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2016 Fiscal Year Research-status Report

帯スペクトルを持つ量子グラフ系における新奇な量子流束

Research Project

Project/Area Number 15K05216
Research InstitutionKochi University of Technology

Principal Investigator

全 卓樹  高知工科大学, 環境理工学群, 教授 (60227353)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords量子グラフ / 帯スペクトル / 量子流束 / 非対称性 / 量子ホロノミー
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、モデル系において、量子スペクトルにパラメータの周期的変化が与える影響、そのうち特に、いわゆる「新奇量子ホロノミー」と呼ばれる周期的返歌の前後で異なるスペクトル値が得られる現象と、その応用について詳しく調べた。取り上げたモデルは1次元チューブに閉じ込められたボーズ多体系で、チューブの中に、デルタ関数で近似できる非常に狭い範囲にだけ作用する、位置とポテンシャル強度を変化させることのできる斥力的ポテンシャルがあるものを想定した。このポテンシャルをある特定の位置に置き、強度ゼロから始めて無限大にまで変化させた上で、その位置をまた別な位置に断熱的に移動し、そこでポテンシャル強度を下げて0もどす。この循環的断熱操作によって、最初基底状態にあった系が、その中の全ての粒子が第一励起状態に移った系全体の励起状態へと変化する、すなわち完全な占有数反転が起こせることを示した。さらにの過程で系に吸収されるエネルギーが、系のボーズ粒子数に比例することを示せた。さらにはこの種の新奇量子ホロノミー現象を一般的に解明すべく、フロケー演算子で記述される周期的ポテンシャル打撃のある系を考察し、関与する位相幾何学的構造を同定することができた。周期構造のある無限系においても類似の現象として、帯スペクトルにおける新奇ホロノミーがあるはずであり、その性質についてはまだほとんど何もわかっていない。それは系の伝導性と深く関わっていると考えられるため、今後の研究で追求したいと考える。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね当初の想定通りモデルの解析が進行し、所期の結果が出始めている。

Strategy for Future Research Activity

電子の量子的制御を念頭に、これまでの結果の精査を行い、またより様々なモデルの解析を行いたい。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Spiral orbits and oscillations in historical evolution of empires2017

    • Author(s)
      Taksu Cheon, Sergey S. Poghosyan
    • Journal Title

      Physica A

      Volume: 469 Pages: 353-362

    • DOI

      10.1016/j.physa.2016.11.035

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Path topology dependence of adiabatic time evolution2016

    • Author(s)
      Atushi Tanaka, Taksu Cheon
    • Journal Title

      Functional Analysis and Operator Theory for Quantum Physics. A Festschrift in Honor of Pavel Exner, eds.J. Dittrich, H. Kovarik, A. Laptev

      Volume: 12 Pages: 531-542

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Complete population inversion of Bose particles by an adiabatic cycle2016

    • Author(s)
      Atushi Tanaka, Taksu Cheon
    • Journal Title

      New J. Phys.

      Volume: 18 Pages: 045023(7pp)

    • DOI

      10.1088/1367-2630/18/4/045023

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Quantum vertices: Theory and applications2016

    • Author(s)
      Taksu Cheon
    • Organizer
      3rd Dynamics Days in Central Asia
    • Place of Presentation
      Astana, Kazakhstan
    • Year and Date
      2016-09-05
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Adiabatic cycles in quantum systems with contact interactions2016

    • Author(s)
      Taksu Cheon
    • Organizer
      International Workshop Wave dynamics in branched systems and networks
    • Place of Presentation
      Tashkent, Uzbekistan
    • Year and Date
      2016-05-25
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 全卓樹HomePage @ Researchmap

    • URL

      http://researchmap.jp/T_Zen/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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