Innovation of Quantum Active Matter Theory: Proposal of Multidimensional Many-Body Quantum Walk and Its Non-Hermitization

• Project/Area Number: 24KJ0655
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山岸 愛 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2024-04-23 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2025: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2024: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)

Outline of Research at the Start

(古典)アクティブマターは，外界から取り込んだエネルギーを自身の内部に蓄え，その一部を運動エネルギーに変換して動く個体や，そのような個体の集団である。本研究では，アクティブマターを量子系で考える新たな理論を独創する。近年注目を集めている非エルミート系の物理と重なりつつもそれとは異なる新奇な研究分野を開拓する。まずは手法として用いる量子ウォークの高次元・多体でのモデルを提案し，それを量子アクティブマターに応用する計画である。これにより，古典アクティブマターと量子アクティブマターの類似点・相違点を調べるのみにとどまらず，量子系でpassive/activeの差を調べることができると期待する。