Space-time symmetry and particle physics
| Project/Area Number |
18K03633
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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 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
藤川 和男 国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, 客員研究員 (30013436)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 量子異常 / Berry位相 / 異常Hall効果 / 変形された交換関係 / ニュートリノ振動 / 質量の異なる粒子の干渉 / パリティ / マヨラナ粒子 / マヨラナニュートリノ / CP変換 / カイラル量子異常とBerry位相 / ディラック方程式 / Majoranaフェルミオン / CP対称性 / 磁気単極子 / C対称性 / ニュートリノ / 量子アルゴリズム / 量子コヒーレンス / 特異点の解消 / トポロジー変化 / 対称性 / 場の理論 / 素粒子 / 量子力学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は主として主としてProgress in particle and nuclear physics 誌にレビューを書くことに時間を費やした。このレビューは原稿で約125ページにわたるものであるが、タイトルはBerry's phase and quantum anomalies というものである。まず、Berryの位相と呼ばれる現象に関して筆者が研究した過去20年近い考察をまとめた。特に最近の知見としてはBorn-Oppenheimer近似と呼ばれる処方との関連を明確にした。この結果として量子力学の範囲内では異常Hall 効果と呼ばれる効果がこれまで信じられてきた外部からの力に直角な方向に電荷が動くのではなく、少しずれた方向に動くことが分かった。実験的な意味は現在のところ明らかでないが、これはBerryの位相と電磁相互作用のゲージ変換が直接関係していないことに起因しており、基本的な効果である。同時にこの定式化では異常Nernst効果というものは説明できないということがわかった。この成果は上記のレビュー誌とは独立にPhysical Review B誌にも発表した。レビュー誌に関係した主要な結果としては、Berry位相といわゆる量子異常が関係していないことを過去にも予想されていたことではあるが明確にした。他方、Born-Oppenheimer近似とBerry位相の関係のより詳細に関しては現在原稿を準備中であり近日中に公表したいと思っている。以上とは別個の話題ではあるが、ニュートリノの振動と呼ばれる現象の場の理論的な定式化を与え、なぜ質量が異なる粒子が干渉できるかという基本的な問題を考察し、これに関しても論文の原稿は準備しており近く公表したいと思っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナの流行により、リモートでの研究のスタイルが広がりゆっくりと自分の好みの研究に専念できる環境になったのは、筆者のようなスタイルの研究者には研究を進めやすい状況になった。しかし、同時に新しい学問を始めるには、議論をする環境が制約されていたのはプラスにはならなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
著者の年齢（80歳）も考えて、できるだけ基礎的かつ普遍的な問題を考察したいと思っている。
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Report
(5 results)
Research Products
(22 results)
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[Presentation] Chiral anomaly and Berry’s phase2018
Author(s)
Kazuo Fujikawa
Organizer
Workshop on “Open Problems and Opportunities in Chiral Fluids” sponsored by Los Alamos National Lab at Santa Fe, New Mexico, USA
Related Report
Int'l Joint Research / Invited
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