近年、レーザー冷却などの技術を用いて、ルビジウムやナトリウムなどの中性原子の集団（極低温原子気体）を1μK（絶対零度よりも百万分の1度だけ高い温度）以下まで冷やすことが可能になりました。このような極低温の領域では原子は普通の粒子とはまったく異なる性質を持ち、量子力学的な波として振る舞います。数百万個の原子の集団が波として振る舞うと、ボース・アインシュタイン凝縮や超流動と呼ばれる現象が起こります。本研究室では、このように極低温原子気体が示す巨視的な量子現象を理論的に研究しています。

1. ボース凝縮気体の超流動ダイナミクス

2. 極低温フェルミ原子気体の超流動現象

3. 光格子中の極低温原子気体の量子相転移