2009 Fiscal Year Annual Research Report
経路積分モンテカルロ法によるメゾスコピック素子の動的応答解析
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21740220
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
加藤 岳生 The University of Tokyo, 物性研究所, 准教授 (80332956)
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| Keywords | 物性理論 / メゾスコピック系 / 量子ドット / 量子コンピュータ / 量子細線 |
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| Research Abstract |
本年度は主要な研究目的である量子ドット系の動的応答の理論「研究を主に推し進めた。まず朝永ラッティンジャー流体中の共鳴状態を量子モンテカルロ法によって調べ、クーロン振動のピーク幅の特異な温度依存性を明らかにした。さらにラッティンジャーパラメータと量子ドットーリード間の結合強度を変えたときに生じる量子相転移についても議論した。さらに動的特性について調べるために、量子ドットの交流応答を量子モンテカルロ法、摂動論、繰り込み群などの手法を組み合わせ、温度ゼロにおける緩和抵抗の値を調べた。その結果、量子ドットーリード間の結合強度に依存せず、緩和抵抗はh/e^2という普遍的な値をとり、量子ドット内の帯電効果は影響を与えないことがわかった。さらにリード内の電子間相互作用を考え、ラッティンジャーの指数を変化させていくと、ある値で量子相転移が生じ、伝導プロセスが根本的に変化して、緩和抵抗が発散することを初めて示した。これは分数量子ホール効果のエッジ状態でつくられた量子ドットにおいて観測可能であると期待される。この結果は原著論文にまとめられ、まもなく出版予定となっている。さらに現在、量子ドットのスピン自由度までとりいれた計算を検討しているところである。また量子ドットでの非平衡状態を理論的に研究するために、バーテックス補正をとりいれたダイアグラム近似計算の手法を試み、アンダーソン模型へ適用した。
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