2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K14333
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
多田 靖啓 東京大学, 物性研究所, 助教 (20609937)
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2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | カイラル超伝導 / Fulde-Ferrell state / 強磁性 / エッジ電流 / ディラック電子 / 相互作用 / 反磁性 / magnetic catalysis |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度においては、まず、磁気ドメインのある強磁性カイラル超伝導体について研究を行った。一般に、超伝導体に対して強磁性は大きな影響を与えることが知られており、強磁性超伝導体は、超伝導の基本的問題の一つとして研究されてきた。中でも、UGe2, URhGe, UCoGeなどは、超伝導と磁性を主に担う電子がともにｆ電子であり、ある種のスピン・トリップレット超伝導状態が実現していると考えられている。とくにUCoGeは、これまでの研究によって、カイラル超伝導体であることが示唆されている。一方で、そのような超伝導体では、カイラリティに関するドメインが、強磁性ドメインによって誘起されると考えられている。この強磁性磁場による超伝導カイラリティの選択や、カイラル・ドメインを流れる電流の問題は、磁場による軌道磁性やそこにおける表面電流などと共通点を持っている。本研究では、超伝導カイラル・ドメインにおける電流が、「隠れた不対電子」によって大きな影響を受け、その結果、Fulde-Ferrell 状態と呼ばれる超伝導状態が実現されうることを示した。
また、年度の後半からは、磁場下の相互作用するディラック電子系の研究を開始した。この問題は、近年観測されたCa2RuO4の巨大反磁性や、素粒子論の分野で古くから研究されてきたmagnetic catalysis とも深く関係している。反磁性は物質の基本的性質であるが、これまで、強く相互作用する系については研究されてこなかった。また、magnetic catalysis についても、平均場を越えた計算はなされていない。本研究では、ディラック電子系における反磁性が短距離相互作用によって受ける影響を解析するとともに、magnetic catalysis の数値的検証を行った。今後、さらなる議論の精密化を目指すものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
進捗状況が遅れている一番の理由は、中性超流動体における軌道角運動量に関する論文の遅筆である。この問題は、一見単純なようで奥が深く、しばしば専門家でさえも容易に間違いを起こしうる問題であり、これをまとめ上げるには慎重な議論が必要となる。今後は、優先的にこの論文に取り組みたいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、懸案事項である、中性超流動体における軌道角運動量に関する論文を仕上げる予定である。追加の数値計算なども、必要に応じて行う。次に、相互作用するディラック電子系の研究については、magnetic catalysisの観点から、特に、Z2 Gross-Neveu 臨界点近傍における振る舞いを精密に計算する予定である。これまでに行った計算の精度を上げ、さらに系統的にシステムサイズ依存性などを考察する必要があると思われる。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた主な理由は、当初予定していた海外での研究会などへの参加を取りやめたためである。また、パソコンなどの機器購入に関して、本助成金を使用しなかったことも理由に挙げられる。本年度は、共同研究者との打ち合わせなどで国内外出張を予定しており、計画的に助成金を使用していく考えである。
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[Presentation] カイラル反強磁性体Mn3Snにおける表面状態の観測2017
Author(s)
向笠清隆, 下澤雅明, 鈴木喜貴, 杉井かおり, 近藤潤, 山下穣, 多田靖啓, 中村壮智, 勝本信吾, Muhammad Ikhlas, 冨田崇弘, 肥後友也, 中辻知, Marcin Konczykowski, 松田祐司, 松浦康平, 水上雄太, 芝内孝禎
Organizer
日本物理学会 秋季大会
