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Numerical study of gauge theories and its application to quantum many-body phenomena

Research Project

Project/Area Number 23540301
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

ICHINOSE ikuo  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20159841)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2012: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywordsゲージ理論 / モンテ・カルロ計算実験 / 量子相転移 / 極低温原子系 / 強相関多体系 / 量子多体現象 / 相転移 / モンテ・カルロ法数値実験 / グロス・ピタエフスキー方程式 / 位相励起 / 閉じ込め相 / ヒッグス相 / 計算機シミュレーション / 光学格子 / モンテ・カルロ数値計算 / 格子場の理論 / 強相関
Research Abstract

In the present study, we investigate phase diagrams of various quantum many-body systems including strongly-correlated electron systems and multi-species ultra-cold atomic gases on an optical lattice. By varying parameters of the models, a phase transition takes place and low-energy excitations in each phase are investigated by the gauge theory, which is most important theory in elementary particle theory. Besides analytical study, we use the numerical study including Monte-Carlo simulations and numerical inveatigation of the Gross-Pitaevskiiand/or Gintzburg-Landau equations describing superfluid and superconductivity. We particularly focus on systems of ultra-cold atomic gases on an optical lattice, which are quite controllable. Numerical Monte-Carlo experiments reveals various interesting properties of these systems.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (48 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (34 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Effective field theories for two-component repulsive bosons on lattice and their phase diagram2013

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      Y.Kuno, K.Kataoka, I.Ichinose
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      Phys.Rev.B

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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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