強く相互作用し合っているボーズ粒子系の集団運動の方法による記述

Abstract

強く相互作用し合っているボーズ粒子系の集団励起の性質を一般化された集団座標を用いて研究した。特に,フォノン領域での波長の十分長い部分の素励起スペクトルの形を理論的に調ベヘリウムIIにおけるフォノン・エネルギーは基底状態での粒子の零点運動に強く依存していることが判明した。これまでに受け入れられていた解釈とは異なった,液体ヘリウムIIでのフォノン・エネルギー・スペクトルの主要項は零点運動と粒子間の相互作用に基づく粒子の平均運動エネルギーと,そして相互作用ポテンシャルのエネルギーからの寄与であることを提案する。我々はフォノン・エネルギーをこの様に解釈することによって,最近実験で指摘されているヘリウムIIでのフォノンは異常分散を示すという事実を理論的に説明できるのではないかと信じている。最後に,集団運動と個別運動とを分離して取り扱う方法として,朝永によって提案された方法を三次元の多重モードヘ一般化する手法を見い出したので紹介する。