• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

カイラルp波超流動体の固有角運動量とエッジ流の解明

Publicly Offered Research

Project AreaTopological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries
Project/Area Number 25103706
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

押川 正毅  東京大学, 物性研究所, 教授 (50262043)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsカイラル超流動 / カイラル超伝導 / クーパー対 / 角運動量 / エッジ流 / タイムクリスタル / カイラル超流動体 / エッジ状態 / 固有角運動量のパラドックス / 超伝導 / 超流動 / 国際研究者交流 アメリカ合衆国 フランス
Outline of Annual Research Achievements

前年度の成果を踏まえ、円盤中に閉じ込められたN個のフェルミオンからなるカイラル超流動体の全軌道角運動量の研究を進めた。ペアリングがp+ip波の場合には大きな系の極限でN/2に漸近するが、d+id波およびより高次のペアリングの場合には強く抑制され、高々フェルミエネルギーに対するペアリングエネルギーの比のオーダーになることを、Bogoliubov-de Gennesハミルトニアンに対して確立した。この結果をいくつかの国際学会やプレプリント・サーバーで公開したところ、大きな反響があり我々の結果は他の2つのグループによっても確認された。
最近、対称性の破れた量子相に関する新しい概念として、Wilczekが時間に関する並進対称性が自発的に敗れたタイムクリスタル相の存在を提案し、大きな話題となった。しかし、タイムクリスタルの存在の可能性については論争が続いている。問題の一つは、タイムクリスタルの正確な数学的な定義が存在しないことであった。我々は、結晶に代表される、通常の対称性の自発的破れが、無限小外場に対する秩序パラメータの応答と、相関関数の長距離での漸近的なふるまいの2つの方法で定式化されることに着目した。タイムクリスタルの場合には、秩序パラメータに結合する外場は時間変化することになるので、前者の一般化は困難である。そこで、マクロな秩序パラメータの時間相関関数によるタイムクリスタルの定義を導入し、さらに非常に一般的な局所相互作用を持つハミルトニアンについて、この定義に基づくタイムクリスタルが(絶対零度および有限温度での)平衡状態で存在しないことを証明した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Orbital Angular Momentum and Spectral Flow in Two Dimensional Chiral Superfluids2015

    • Author(s)
      Yasuhiro Tada, Wenxing Nie, Masaki Oshikawa
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Ground-state Energies of Spinless Free Fermions and Hard-core Bosons2013

    • Author(s)
      Wenxing Nie, Hosho Katsura, Masaki Oshikawa
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.

      Volume: 111 Issue: 10 Pages: 1004021-5

    • DOI

      10.1103/physrevlett.111.100402

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Orbital Angular Momentum in Two-Dimensional Chiral Superfluids2014

    • Author(s)
      Yasuhiro Tada, Wenxing Nie, Masaki Oshikawa
    • Organizer
      International Conference on Topological Quantum Phenomena
    • Place of Presentation
      Kyoto University (Kyoto-shi, Kyoto-fu, Japan)
    • Year and Date
      2014-12-16 – 2014-12-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Orbital Angular Momentum and Spectral Flow in Two Dimensional Chiral Superfluids2014

    • Author(s)
      Masaki Oshikawa
    • Organizer
      Frontiers in Condensed Matter Physics
    • Place of Presentation
      Korea Institute for Advanced Study (Seoul, Korea)
    • Year and Date
      2014-12-09 – 2014-12-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Orbital Angular Momentum and Spectral Flow in 2D Chiral Superfluids2014

    • Author(s)
      Yasuhiro Tada, Wenxing Nie, Masaki Oshikawa
    • Organizer
      Novel Quantum States in Condensed Matter 2014
    • Place of Presentation
      Kyoto University (Kyoto-shi, Kyoto-fu, Japan)
    • Year and Date
      2014-11-24 – 2014-11-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Intrinsic Angular Momentum and Edge States of Chiral Superfluids2014

    • Author(s)
      Masaki Oshikawa
    • Organizer
      RIKEN-APW joint workshop “Highlights in condensed matter physics”
    • Place of Presentation
      理化学研究所(埼玉県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Intrinsic Angular Momentum Distribution in Two-Dimensional Chiral Superfluids2014

    • Author(s)
      Wenxing Nie, Yasuhiro Tada, and Masaki Oshikawa
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学(神奈川県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] カイラルp波超流動体の固有角運動量とエッジ流の解明2013

    • Author(s)
      押川正毅
    • Organizer
      新学術領域「トポロジカル量子現象」 第14 回集中連携研究会 「トポロジカル凝縮系の理論」
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] カイラル超伝導・超流動体における固有角運動量2013

    • Author(s)
      多田靖啓
    • Organizer
      新学術領域「トポロジカル量子現象」 第15回集中連携研究会 「トポロジカル超流体の新奇界面現象」
    • Place of Presentation
      大阪市立大学(大阪府)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamical theory of superfluidity in one dimension2013

    • Author(s)
      Masaki Oshikawa
    • Organizer
      STATPHYS 25
    • Place of Presentation
      Seoul National University, Korea
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Ground-state Energies of Spinless Free Fermions and Hard-core Bosons2013

    • Author(s)
      Wenxing Nie, Hosho Katsura, and Masaki Oshikawa
    • Organizer
      STATPHYS 25
    • Place of Presentation
      Seoul National University, Korea
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Intrinsic angular momentum and edge current of chiral topologoical superfluids in two dimensional potentials2013

    • Author(s)
      Wenxing Nie, Yasuhiro Tada, and Masaki Oshikawa
    • Organizer
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] カイラル超流動体の固有角運動量とエッジ状態2013

    • Author(s)
      押川正毅
    • Organizer
      新学術領域「トポロジカル量子現象」 第4回領域研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi