2017 Fiscal Year Annual Research Report
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16J02240
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
早田 智也 中央大学, 理工学部, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 格子場の理論 / 複素ランジュバン法 / カイラル磁気効果 / 断熱ポンピング / 電気磁気効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、近接相互作用する相対論的なボース気体について散逸の効果を取り入れた量子開放系の解析を行った。事前準備として平均場近似を用いた解析的な計算を行った。次に、複素ランジュバン法を用いて非摂動的に輸送係数を計算するための格子シミュレーションを実装した。さらに構築した手法の定性的なテストを行った。今後、輸送係数の計算へ応用していく予定である。
また、研究計画書には記載されていないが研究の目的と合致するいくつかの研究を行った。これらの研究は、研究目的にも記載されている輸送現象の中で、特にカイラル磁気効果と呼ばれる現象に関連した研究である。一つ目の研究は、量子ホール効果やサウレスポンピング、カイラル磁気効果といったものに代表される、系の非自明なベリー曲率に由来する輸送現象の非可換への拡張である。非可換ベリー曲率の下で起き得る異常輸送効果を全て書き下し、その生成汎関数が非可換ゲージ場の位相的場の理論を用いて現せることを示した。二つ目は、多重モノポールを持つワイル半金属におけるカイラル磁気効果の研究である。電荷1の磁気モノポールにおいて行われていた解析を、任意の分散関係と任意のモノポール電荷を持つワイルフェルミオンへ拡張することで、カイラル磁気効果とモノポール電荷の間に成り立つ一般的な関係式を導出した。三つ目は、光のカイラル磁気効果の研究である。電磁波はそのヘリシティを起源とするベリー曲率を持つため、ホール効果のようなトポロジカルな輸送現象を示すことが知られていた。本研究は、電気磁気効果を示す物資中の電磁波の伝搬を解析し、フェルミオン系におけるカイラル磁気効果に対応する異常輸送効果を導いた。これら３つの研究について結果をまとめ、論文として発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度の研究内容について論文を発表するとともに、今年度行ったいくつかの研究内容についても論文にすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画の通りに研究を進める。また、研究計画書には記載されていないが密接に関連する研究についても進めていく予定である。
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