| Project/Area Number |
18K03444
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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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| Review Section |
Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
宮下 精二 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (10143372)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 貴司 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (00647761)
西野 正理 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主幹研究員 (80391217)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 量子ダイナミクス / 準安定状態 / スピンダイナミクス / 磁化反転 / 遍歴磁性体 / スピンクロスオーバー / 光励起スピン状態 / 双極子相互作用 / 量子散逸系 / ギャップ度スピン系 / 実効スピンキュービット / 光相安定性 / 量子マスター方程式 / 行列積波動関数 / フロケリュービル演算子 / 量子スピン系 / 不純物誘起磁化 / キャビティQED / 集団運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
量子ダイナミクスに関連して、特に準安定状態での量子状態に関する研究を進めた。これまで進めてきたハバード模型での強磁性（拡張長岡強磁性モデル）とモット非磁性状態間の量子相転移する研究の実現の格子依存性などを明らかにし、論文発表した。この研究はホールドーピングは小さい場合の長岡強磁性についての研究であるが、新たに大きなドーピングの場合の特徴も詳しく調べた。
また、準安定状態間の遷移を、特定の周波数の組み合わせをもつ交流外場によって純量子的に行う制御法について提案、具体例を明らかにした。この方法は、従来知られていた強磁場での反転(Stoner-Wolfarth model)やエネルギーが一致した準位間の量子トンネル現象とは全く異なる、これまでに知られていなかった方法であり、PRLのEditors'selectionに選ばれた。さらに、その方法の詳しいパラメータ依存性を調べ、準位間の逐次的遷移の方法との比較を行い、優位性を明らかにした。さらに、対応する操作が古典極限でも存在することを示し、その定式化と具体例を論文発表した。
また、Gdイオンと離散準位系との相互作用の量子論的強結合による準位構造を詳しく調べ、超伝導共振器の機構に関する研究も行い論文発表した。
準安定状態緩和に関して、パラメータ掃引に伴う緩和の振る舞いを明らかにし、永久磁石の保磁力の評価を行った。また、スピンクロスオーバー系での超短パルス照射後の秩序化の振る舞いについても研究を進め、これらに関する論文発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
これまでコロナなどの影響で論文製作が進んでいなかったが、それらについて研究をまどめた。特に準安定状態での量子状態を制御する具体的な方法を発見し、論文発表するなど大きな進展があった。また、ハバードハバード模型での強磁性（拡張長岡モデル）での大きなホールドーピングの効果に関しても詳しい研究がまとまり、論文を準備中である。さらに、量子状態の実時間での制御に関する研究にも着手し、新規な発見があり、近く論文発表の予定している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ハバードハバード模型での強磁性（拡張長岡モデル）での大きなホールドーピングの効果に関する論文をまとめ、発表する。
量子状態の実時間での制御に関して、重要になる断熱プロセスの有効な実現に向けて現在、研究を進めている量子移送に関連する論文をまとめ、論文として発表する。
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