Ultrafast spectroscopy simulation of low-dimensional strongly correlated electron systems using tensor network

• Project/Area Number: 23K03286
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 杉本 高大 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (70756072)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 超高速分光 / テンソルネットワーク / 強相関電子系 / 量子ダイナミクス

Outline of Research at the Start

超高速分光技術の発展により、系を非平衡状態に誘起することで基底状態の物性を明らかにしたり、平衡状態では得られない量子相を実現したりする試みが近年盛んに行われている。本研究課題では、強相関量子物質に対するポンプ・プローブ分光などの超高速分光のテンソルネットワークを用いた数値シミュレーションを実現し、実験との比較や提案を行う。具体的な対象として、一次元の電子・フォノン結合系や二次元の強相関電子系を扱う。また、よく制御された人工ゲージ場によるフェルミ系・ボース系のダイナミクスも対象とする。これにより、新しい物性探索手法の創出や新規な量子現象の発見を目指す。