Topological Excitations in Quantum Condensates with Complex Order Parameters
| Project/Area Number |
17K05554
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Condensed matter physics II
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
Nakahara Mikio 近畿大学, 理工学総合研究所, 研究員 (90189019)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 丈夫 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (00206723)
笠松 健一 近畿大学, 理工学部, 准教授 (70413763)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ボース凝縮 / 超流動ヘリウム3 / 量子渦 / スキルミオン / ホップ写像 / ユニタリーt-デザイン / アナログ重力 / 光格子 / BEC / 超流動3He / アナログ重力理論 / 人工ブラックホール / カイラルドメインウォール / 渦糸 / ドメイン / スピン自由度 / 超流動ヘリウム / 物性理論 / 超流動 / 冷却原子 / トポロジカル励起 / トポロジー |
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| Outline of Final Research Achievements |
Vortices in superfluid 3He-B under magnetic field were analyzed and phase diagram of various vortices were obtained as a function of pressure and magnetic field for example. Half-quantum vortices in 3He-A was analyze in the slab geometry. Link structure with arbitrary Hopf charge was obtained in the polar phase of F=1 BEC in a 3-d trap by manipulating the quadrupole field and uniform axial magnetic field as functions of time. The 3-d skyrmions in the cyclic and the biaxial nematic phases of F=2 BEC were analyzed. Analogue gravity associated with superfluid and Yang-Mills field was analyzed in a curved spacetime. It was shown that an average over unitary group manifold can be replaced by an average of a finite set of points in the unitary group (unitary t-design).
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では，超流動3Heやスピン自由度を持つボース凝縮体など，複雑な秩序変数を持つ凝縮体におけるトポロジカル励起の研究や，組み合わせ論と量子情報の共通領域であるユニタリーt-デザインの研究など，物理学と数学の諸分野にまたがる研究を行った．ワークショップ等を通して，これらの分野の研究者の交流を深めた．また，多くの国際共同研究の成果を，インパクトファクターの高い雑誌に多数出版することにより，我が国および世界の学術的レベルの向上に寄与した．
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Report
(4 results)
Research Products
(47 results)
