1998 Fiscal Year Annual Research Report
量子揺動が強い系の新しい秩序形態と変動する外場に対する応答
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10640368
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
宮下 精ニ 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10143372)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多々良 源 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10271529)
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| Keywords | 量子揺動 / 量子相転移 / 量子ダイナミックス / ESR |
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| Research Abstract |
量子効果が強い系での新しい物性を探求するため、量子効果に由来する種々の現象の研究を進めた来た。以下に、それぞれに関して具体的に行った研究の概要を記す。量子系では絶対零度での不確定性原理による揺動が残り、古典系とは異なる無秩序相の存在が知られているが、そのような現象をもたらす量子揺動は系の不均一さと相乗効果を発揮して新しい特徴を持つ状態を生じさせる。このような効果の典型例として、非磁性原子で希釈した2次元反強磁性ハイセンベルグ模型(スピン1/2)の基底状態でのグリフィス相の特徴を量子モンテカルロ法で研究した。準安定状態の緩和が熱的な励起ではなく、量子揺動のために起こることがいろいろな低温での観測で明らかになってきている。これらの現象を解析するための理論的定式化を行ってきた。特に、純粋に量子力学的な現象として非断熱遷移による現象の特徴を明らかにした。特に、外場を時間的に掃引したときの時間の変化や、交流外場のもとでの干渉現象などにおける特徴を周期ごとの時間発展演算子(フロケ演算子)の固有値問題として研究し、磁性体や伝導系に応用した。さらに、格子との相互作用の効果を調べるためボゾン系と結合した場合の非断熱遷移の性質も詳しく調べ、通常エネルギー準位の幅といわれるものの意味についての具体的機構を考察した。また、量子揺動が大きな系での電子スピン共鳴の吸収曲線に関する新しい方法を開発し、共鳴磁場の温度変化の空間的な構造依存性を明らかにするとともに、これまで困難であった吸収の線幅を双極子相互作用から第一原埋的に求めることができた。最近興味を集めている様々な量子スピン相における特徴も明らかにしようとしている。
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[Publications] T.ikegami,S.Miyashita and H.Rieger: "Griffiths-McCoy singularities in the transvers field Ising model on the randomly diluted square lattice" J.Phys.Soc.Jpn.67. 2671-2677 (1998)
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[Publications] X.Hu,S.Miyashita and M.Tachiki: "Monte Carlo Simulation on the First-Order Melting Transition of High-T_c Supercon-ductors in B_1lc" Phys.Rev.B58. B58. 3438-3445 (1998)
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[Publications] M.Nishino,K.Yamaguchi and S.Miyashita: "Switching dynamics between metastable ferromagnetic state and nonmagnetic equilibrium state." Phys.Rev.B58. 9303-9311 (1998)
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[Publications] K.Saito,S.Takesue and S.Miyashita: "Thermal conduction in the Creutz Cellular Automaton" Phys.Rev.E(印刷中). (1999)
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[Publications] H.Kobayashi,N.Hatano and Seiji Miyashita: "Non-Adiabatic Transition in Spin-Boson Model and Generalization Formula of the Landau-Zener" Physica. A(印刷中). (1999)
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[Publications] S.Miyashita,T.Yoshino and A.Ogasahara: "Direct Calculation of Dynamical Susceptibility in Strong Fluctuating Quantum Spin Systems" J.Phys.Soc.Jpn.68. 655 (1999)
