Simplification of Sachdev-Ye-Kitaev-type quantum systems and holography

• Project/Area Number: 25K00925
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 手塚 真樹 京都大学, 理学研究科, 助教 (40591417)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000); Fiscal Year 2026: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000); Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
• Keywords: 量子カオス / Sachdev-Ye-Kitaev模型 / 量子多体系 / スクランブリング / ホログラフィー原理

Outline of Research at the Start

Sachdev-Ye-Kitaev (SYK)模型は量子重力とホログラフィック対応し、ランダム行列を少数の相互作用項でほぼ再現する模型として統計物理的にも興味深い。実験的な実現の試みがあるが、現状では実現される模型の規模は直接的な数値計算が可能な範囲を超えない。本研究では、SYK模型やその簡略版など、スクランブリングを示す量子多体系について、ダイナミクス等を系統的に調べる。解析的手法と数値計算とを併用し、スクランブリングと、カオス性との関係を理解する。また、SYK模型と同様の統計的性質を示す、なるべく簡単な模型を特定し、実験法を提案する。