2012 Fiscal Year Annual Research Report
非可換空間上の位相的ソリトンと低エネルギー物理現象
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21540254
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
江澤 潤一 独立行政法人理化学研究所, 岩崎先端中間子研究室, 客員研究員 (90133925)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 非可換空間 / 非可換ソリトン / 量子ホール効果 / 量子位相 / ２層量子ホール系 / ジョセフソン電流 / スカーミオン / ボーズ凝縮 |
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| Research Abstract |
非可換空間が実現している最も単純な系は量子ホール系である．前年度は占有率ν=1の二層系におけるゴールドストーンモードが引き起こすジョセフソン効果の研究を行った．この研究を発展させ，本年度は，占有率ν=2の二層系におけるゴールドストーンモードの解析を遂行した．この系は３つの相をもつ．３つの相の内，比較的単純な磁性相(spin ferromagnet phase)と擬スピン磁性相(pseudospin ferromagnet phasea)においての解析は行われていたが，傾斜反強磁性相(canted antiferromagnet phase)におけるゴールドストーンモードの研究は全く行われていなかった．傾斜反強磁性相は本質的にSU(4)構造を持ち，スピンと擬スピンの絡み合ったゴールドストーンモードが本質的な役割を果たす．この相におけるゴールドストーンモードの有効理論を構築した．これに基づき，層間ギャップエネルギーが小さい極限で，系に純粋なスピン流が流れる事を示した．これは実験的に検証可能である．研究成果は原著論文２編に纏め国際的に著名な学術誌に発表した．さらに，本科研費で得た成果を928ページの大著"Quantum Hall Effects: Recent Theoretical and Experimental Developments (World Scientific)"に集大成し出版した．
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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
本年度は，占有率ν=2の二層系ホール系のゴールドストーンモードの研究とこれに関連した新しい物理現象の研究を行った．これは当初の「研究の目的」に記載されていなかった研究課題であるが，研究目的の達成はおおむね順調である．
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は，「非可換空間上の位相的ソリトン」として，占有率ν=2の二層系ホール系におけるスカーミオンとそれを分解したメロンの研究を遂行する．なお，当初の研究計画に記載した「グラフェン上の非可換空間における物理現象」の研究は特に新しい発見が期待できない，と判断し行わないことにした．
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Research Products
(13 results)
