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物理：フェルミ超流動体における重いソリトン
Nature 499, 7459 doi: 10.1038/nature12338
ソリトン、すなわち伝搬する際に自身の形状を保つ孤立波は、狭い運河における波、光ファイバー中の光パルス、そして超流動体や超伝導体における量子力学的物質波として発生する。ソリトンは非常に非線形かつ局在した性質を持つため、伝搬する媒質の極めて敏感なプローブになる。今回我々は、フェルミ原子が強く相互作用する超流動体中に長寿命のソリトンを生成し、その運動を直接観察した。強く束縛された分子のボース・アインシュタイン凝縮の領域から、長距離クーパー対のバーディーン・クーパー・シュリーファー極限に向けて相互作用を調整すると、ソリトンの有効質量は著しく増大し、その裸の質量の200倍を超えた。これは強い量子ゆらぎを示している。この質量増大は理論予測値より50倍以上も大きい。今回の成果から、強く相互作用するフェルミ粒子の非平衡動力学の理論に関する判断基準が得られる。
