スピノル超流動を用いた多成分量子多体系の量子相制御

• Project/Area Number: 24K22858
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0202:Condensed matter physics, plasma science, nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 古谷 浩一朗 名古屋大学, 高等研究院(工), 特任助教 (91001204)
• Project Period (FY): 2024-07-31 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 冷却原子系 / スピノル超流動 / トポロジカル励起 / Kosterlitz-Thouless転移 / 非可換量子渦

Outline of Research at the Start

原子種やスピンといった多自由度によって実現する多成分量子多体系の静的・動的制御手法を理論的に開拓する。多成分系では、その自由度のため単成分系よりも多彩なトポロジカル励起が現れ、相転移や動的応答といったマクロな物理現象に新たな可能性を拓くが、その系統的理解は未だ得られていない。その包括的解明のため、本研究では操作性の高い冷却原子系を舞台とし、スピン自由度を持った超流動に現れるトポロジカル励起の代数構造の観点から、多成分量子系における相転移や動的応答の新奇な物理的性質とその制御手法を探索する。