Integrating Quantum Embedding Theory and X-ray Spectroscopy toward Exploring Strongly Correlated Electron Systems

• Project/Area Number: 25K00961
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 播木 敦 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90875783)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北谷 基治 兵庫県立大学, 理学研究科, 助教 (50871331)
• 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: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2026: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2025: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
• Keywords: 強相関電子系 / X線分光 / 量子多体計算 / 動的平均場理論 / 第一原理計算

Outline of Research at the Start

本研究は、量子埋め込み理論とX線分光データを融合した解析手法を開発し、強相関電子系の電子状態や物性メカニズムを定量的に理解するための基盤を構築することを目的とする。XPS、XAS、RIXSなどの分光法を、第一原理計算と動的平均場理論（DMFT）に基づいて統一的に解析することで、従来は困難だった高精度な分光解析を可能にする。さらに、拡張埋め込み理論である動的バーテックス近似（DΓA）を用いたRIXS解析法を開発し、非従来型超伝導体の2粒子応答を分光実験と直接比較することで、その発現機構を検証する。交替磁性体やf電子系にも展開し、それぞれの対称性や価数、遍歴性の理解を深める。