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2010 Fiscal Year Final Research Report

Quantum criticality via Berry Phase effects

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 20540383
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Mathematical physics/Fundamental condensed matter physics
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

TANAKA Akihiro  National Institute for Materials Science, 環境・エネルギー材料萌芽ラボ, 主幹研究員 (10354143)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KOHNO MASANORI  独立行政法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA研究者 (40370308)
Project Period (FY) 2008 – 2010
Keywordsベリー位相 / 量子相転移 / 量子位相干渉 / 量子スピン系 / トポロジカル絶縁体
Research Abstract

When Berry phase terms enter the low energy effective theory of a many body system, the quantum interference that it induces can alter completely the various statistical mechanical properties. Of special interest is the change in the quantum critical behavior that such terms can be bring about. We have made detailed analysis on the latter aspect for several sytems, among which are antiferromagnets in an applied magnetic field, and topological insulators.

  • Research Products

    (25 results)

All 2011 2010 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (17 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Duality among competing orders in antiferromagnets and topological insulators : nonlinear sigma model approach2011

    • Author(s)
      A.Tanaka
    • Journal Title

      accepted for publication in J.Phys.: Conference Proceeding

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoinduced transition between topological and conventional insulators in two-dimensional electronic systems2010

    • Author(s)
      J.Inoue, A.Tanaka
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett. 105

      Pages: 017401-1-017401-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Geometric phases and the magnetization process in quantum antiferromagnet2009

    • Author(s)
      A.Tanaka, K.Totsuka, X.Hu
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 79

      Pages: 064412-1-064412-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamically dominant excitations of string solutions inthe spin-1/2 AF Heisenberg chain in a magnetic field2009

    • Author(s)
      M.Kohno
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett. 102

      Pages: 037203-1037203-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 量子多体系-Emergentな物質世界散策のための文献案内2008

    • Author(s)
      田中秋広
    • Journal Title

      日本物理学会誌 63

      Pages: 882-883

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Polyakovスピン因子の量子スピン系・トポロジカル絶縁体への応用2011

    • Author(s)
      田中秋広
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      新潟大学五十嵐キャンパス(新潟市)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] An approach to studying the duality among competing orders in antiferromagnets and topological insulators2011

    • Author(s)
      A.Tanaka
    • Organizer
      International Conference on Frustration in Magnets (ICFM2011)
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県)
    • Year and Date
      2011-01-12
  • [Presentation] トポロジカル場の理論が予測するトポロジカル量子現象2010

    • Author(s)
      田中秋広
    • Organizer
      新学術領域「トポロジカル量子」第一回領域研究会
    • Place of Presentation
      京都大学100周年時計台記念館(京都府)
    • Year and Date
      2010-12-19
  • [Presentation] 捩率を含むトポロジカル場の理論とトポロジカル絶縁体2010

    • Author(s)
      田中秋広
    • Organizer
      日本物理学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] フラストレート磁性体のトポロジカル応答と重力量子異常2010

    • Author(s)
      田中秋広
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県)
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] Gauge and gravitational anomalies in graphene-related system2010

    • Author(s)
      A.Tanaka
    • Organizer
      IPMU Focus Week : Condensed Matter meets High Energy Physics
    • Place of Presentation
      数物連携宇宙研究機構(千葉県)
    • Year and Date
      2010-02-12
  • [Presentation] フラストレート磁性体のトポロジカル応答と重力量子異常2010

    • Author(s)
      田中秋広
    • Organizer
      特定領域研究「フラストレーションが創る新しい物性」平成21年度成果報告会
    • Place of Presentation
      京大基礎物理学研究所(京都府)
    • Year and Date
      2010-01-07
  • [Presentation] Manifestation of gauge/gravitational anomalies in graphene-derived insulators2009

    • Author(s)
      A.Tanaka
    • Organizer
      RIKEN Workshop on Emergent Phenomena of Correlated Materials
    • Place of Presentation
      理化学研究所(埼玉県)
    • Year and Date
      2009-12-02
  • [Presentation] グラフェン様絶縁体におけるトポロジカルな電荷・スピン・熱応答2009

    • Author(s)
      田中秋広
    • Organizer
      茨城大学物理学科コロキウム
    • Place of Presentation
      茨城大学理学部(茨城県)
    • Year and Date
      2009-11-20
  • [Presentation] グラフェン様絶縁体におけるトポロジカルな電荷・スピン・熱応答2009

    • Author(s)
      田中秋広
    • Organizer
      物性研短期研究会-ディラック電子系の物性
    • Place of Presentation
      東大物性研究所(千葉県)
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] グラフェン様絶縁体における重力アノマリー2009

    • Author(s)
      田中秋広
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本県)
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] 曲ったグラフェン関連物質における交差パリティー異常2009

    • Author(s)
      田中秋広
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学池袋キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] Chiral structure and mixed parity anomaly in graphene-related systems2009

    • Author(s)
      A.Tanaka
    • Organizer
      2009 March Meeting of the American Physical Society
    • Place of Presentation
      Lawrence Convention Center, Pittsburgh, U.S.A
    • Year and Date
      2009-03-20
  • [Presentation] 強磁場下スピン系におけるZ_2ゲージ理論とfractionalization2008

    • Author(s)
      戸塚圭介, 他
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(岩手県)
    • Year and Date
      2008-09-20
  • [Presentation] グラフェンにおけるCallan-Harvey効果2008

    • Author(s)
      田中秋広
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(岩手県)
    • Year and Date
      2008-09-20
  • [Presentation] Magnetization of quantum antiferromagnets-role of geometric phases2008

    • Author(s)
      A.Tanaka
    • Organizer
      Ninth Taiwan international symposium on Statistical Physics
    • Place of Presentation
      Academia Sinica, Taipei(台湾)
    • Year and Date
      2008-07-08
  • [Presentation] Vortex Berry phase theory of antiferromagnets in a magnetic field2008

    • Author(s)
      A.Tanaka, 他
    • Organizer
      Topological aspects of solid state Physics
    • Place of Presentation
      京都大学基礎物理学研究所、京都市
    • Year and Date
      2008-06-23
  • [Book] 縮系物理における場の理論(下)(275ページ)2010

    • Author(s)
      新井正男, ほか共訳
    • Total Pages
      1-274
    • Publisher
      吉岡書店
  • [Book] 縮系物理における場の理論(下)(289ページ)2010

    • Author(s)
      新井正男, ほか共訳
    • Total Pages
      1-289
    • Publisher
      吉岡書店
  • [Book] 縮系物理における場の理論(下)(260ページ)2010

    • Author(s)
      新井正男, ほか共訳
    • Total Pages
      1-260
    • Publisher
      吉岡書店

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Published: 2012-01-26   Modified: 2016-04-21  

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