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2007 Fiscal Year Annual Research Report

メゾスコピック系の伝導における相亙作用と導線の効果

Research Project

Project/Area Number 17340115
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

羽田野 直道  The University of Tokyo, 生産技術研究所, 准教授 (70251402)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 町田 学  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (40396916)
榊 裕之  豊田工業大学, 工学部, 教授 (90013226)
Keywordsメゾスコピック糸 / 共鳴状態 / 粒子数保存則 / 準安定状態 / 量子細線 / ファノピーク
Research Abstract

メゾスコピック系の伝導に対する共鳴状態の影響を議論し,大きく分けて3つの成果を得た。まず最初に,共鳴状態の一般論を見直して,共鳴状態においても粒子数の保存則が拡張された形で成り立っていることを示した。これは,共鳴状態でも正しく確率解釈ができることを示している。その知見を基に,共鳴状態の位置を複素平面上で正確に迅速に求める数値計算方法を提案した。これは,従来よく使われている複素回転法と全く異なる新しい方法である。2つ目の成果として,導線に伝導チャンネルが2つある場合を議論した。特に2つのチャンネルのエネルギーバンドが重なっているときに,非常に寿命の長い共鳴状態が普遍的にバンドの中央に現れることを示した。上側バンドの下側にある不純物準位が,下側バンドと弱く結合することによって長寿命になる。従来は,特殊な状況でのみ,バンドの中央に束縛状態が現れることが知られていたが,上の成果は実質的に束縛状態であるような共鳴状態が広いパラメータ領域で出現することを示した点で画期的である。3つ目の成果として,量子ドットの同じ箇所に2本の同線が着いている場合の新しいコンダクタンス公式を導いた。この公式には,離散状態(束縛状態,共鳴状態,反共鳴状態の総称)に関する和の2乗が現れる。この公式を使って,非対称のファノピークが,共鳴状態と束縛状態の間の干渉,あるいは共鳴状態間の干渉が原因であると理解できることを示した。これは,実エネルギーだけに限って現象を理解しようとする従来の見地と全く異なる,新しい視点を与えている。

  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Some Properties of the Resonant State in Quantum Mechanics and Its Computation2008

    • Author(s)
      羽田野 直道、笹田 啓太、中村 浩章、Tomio Petrosky
    • Journal Title

      Progress of Theoretical Physics 119

      Pages: 187-222

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transient Oscillation of Currents in Quantum Hall Effect of Bloch Electrons2008

    • Author(s)
      町田 学、御領 潤、羽田野 直道
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 77

      Pages: 024713-1-024713-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Calculation of the Sef-Energy of Open Quantum Systems2008

    • Author(s)
      笹田 啓太、羽田野 直道
    • Journal Title

      Journal of the Physica Society of Japan 77

      Pages: 025003-1-025003-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quasibound states in the continuum in a two channel quantum wirewith an adatom2007

    • Author(s)
      中村 浩章、羽田野 直道、Sterling Garmon, Tomio Petrosky
    • Journal Title

      Physical Review Letters 99

      Pages: 210404-1-210404-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The entanglement of the XY spin chain in a random magnetic field2007

    • Author(s)
      藤永 雅士、羽田野 直道
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 76

      Pages: 094001-1-094001-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Resonance in an Open Quantum Dot System with a Coulomb Interaction:A Bethe-Ansatz Approach2007

    • Author(s)
      西野 晃徳、羽田野 直道
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan 76

      Pages: 063002-1-063002-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 物性物理におけるハミルトニアンの非エルミート化2008

    • Author(s)
      羽田 野直道
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-23
  • [Presentation] 量子ホール系の伝導度テンソルに現れる基本関係2008

    • Author(s)
      白崎 良演、遠藤 彰、羽田 野直道、中村 浩章
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-23
  • [Presentation] 共鳴極によるコンダクタンス公式2007

    • Author(s)
      笹田啓太, 羽田野直道
    • Organizer
      日本物理学会第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2007-09-24
  • [Remarks]

    • URL

      http://hatano-lab.iis.u-tokyo.ac.jp/hatano/

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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