2019 Fiscal Year Annual Research Report
Theoretical study on nonequilibrium property of vortices hosted a Majorana fermion
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15K17715
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
堤 康雅 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (10631781)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 磁束渦糸 / 交流応答 / Keldyshグリーン関数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、磁束渦糸の動的性質についての研究を行ってきた。研究の遂行にあたって、多くの先行研究を発表しているMatthias Eschrig教授(イギリス、Royal Holloway, University of London所属)の研究室に滞在して議論を行った。この議論を通して、交流電場下の磁束渦糸の振動モードを解析するために必要となる数値計算手法を修得した。
この数値計算では、Keldysh形式の準古典グリーン関数を超伝導の秩序変数、不純物自己エネルギー、及び、電気化学ポテンシャルと自己無撞着に解く必要がある。しかし、秩序変数と電気化学ポテンシャルを求めるためには、準粒子励起のエネルギーについて超伝導ギャップよりも十分に大きいエネルギーカットオフまでエネルギー積分を実行する必要があり、従来の計算方法では高エネルギーまでのKeldyshグリーン関数を要する膨大な数値計算が必要であった。本研究で新たに開発した数値計算方法では、Keldyshグリーン関数を松原形式のグリーン関数への解析接続が可能な遅延グリーン関数、先進グリーン関数と解析接続できない異常関数に分ける。遅延グリーン関数と先進グリーン関数は松原グリーン関数に解析接続できるので、エネルギー積分を実行する代りに有限個の松原周波数についての和をとればよい。異常関数についてはエネルギー積分を実行する必要があるが、低温では交流電場の周波数以下のエネルギーを持つ準粒子にしか異常関数は寄与しないので、エネルギー積分の積分範囲を小さくできる。
この数値計算手法は、超伝導体の絡んだスピントロニクスにおける非平衡現象を解析する上でも有用である。本年度の研究成果は、１件の招待講演、１件の国際会議を含む計４件の学会発表で公表している。また、出版した図書の内容の一部も本研究の成果である。
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Research Products
(5 results)
