2019 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Frontiers of materials science spun from topology |
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| Project/Area Number |
15H05855
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
川上 則雄 京都大学, 理学研究科, 教授 (10169683)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 正仁 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70271070)
佐藤 昌利 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (30313117)
新田 宗土 慶應義塾大学, 商学部(日吉), 教授 (60433736)
水島 健 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50379707)
西田 祐介 東京工業大学, 理学院, 准教授 (80704288)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | トポロジー / 物質科学 / 準粒子 / 理論物理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
●強相関電子系における非エルミートトポロジカル現象の理論研究を行い、温度上昇により一粒子スペクトルに非エルミート系特有の例外点とそれに付随したフェルミアークが現れることを示した。また、散逸効果を複素引力相互作用として取り込んだ非エルミート超伝導の平均場理論を構築した。●時間反転対称な非対称ホッピングを行う非エルミート系が多体局在転移を起こす点において、固有値スペクトルが複素数から実数への転移を起こすことを見出した。また、静的な格子系においてはNielsen-Ninomiyaの定理によって禁止されている単一のワイルフェルミオンが、周期駆動する3次元格子系において存在し、カイラル磁気効果を示すことを明らかにした。更に、すべてのギャップレス表面状態がトポロジカル絶縁体と超伝導体がフローケ系のバルク擬スペクトルに現れることを明らかにした。●非エルミート系において、一般対称性が38クラスに分類できることを見出し、それに基づき非エルミートトポロジカル相の研究を行った。また、トポロジカル超伝導体のマヨラナ励起の磁気応答を系統的に調べる方法を開発し、新しい磁気応答を見出した。●ネマティック超伝導体特有の低エネルギー励起としてカイラルヒッグスモードが存在することを明らかにし、電磁応答を介して検出可能であることを提案した。また中性子星内部で実現される3P2超流動の温度磁場相図において3重臨界点が現れることを指摘し、臨界指数などを求めた。さらに3P2ネマティック相のトポロジカルな性質を明らかにし、渦に束縛されたマヨラナ粒子の存在を見出した。●反平行磁場中の２次元フェルミ気体の研究を行い、スピン間の粒子数にインバランスがある場合にFulde-Ferrell相が安定に現れることを示し、Fulde-Ferrell相、超流動相、量子ホール絶縁体相からなる相図を平均場近似を用いて決定した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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