2023 Fiscal Year Final Research Report
Search for novel states in disordered systems induced by external field driving
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21K03412
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 量子ダイナミクス / 乱れた系 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Dynamical conductivity spectra of interacting fermion systems with disorder are calculated by combining numerical methods with density matrix renormalization group and bosonized effective field theory. The spectra have a peak structure, with the peak frequency increasing and the peak height decreasing as the strength of disorder increases. In the high-frequency region, the spectra decay according to the power law, and the interaction dependence of the power is predicted from the effective field theory. For weak interaction, the numerical results and the prediction of the field theory are in good agreement, but as the interaction increases, the deviation from the theory increases. In the low-frequency region, the behavior of dynamical conductivity is independent of the interaction strength.
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| Free Research Field |
物性理論
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
相互作用のあるフェルミオン系は、物性物理学における代表的な研究対象である。本研究により、この系に対して乱れが与える影響が明らかになったことにより、実験において測定に用いた試料が高純度ではなく、不純物を含むものであった場合に、測定結果を解析する際、純粋なバルク資料としての性質と不純物に由来する効果を区別できるようになる。また乱れのある系とその有効場の理論が明らかになったことにより、格子模型を場の量子論で記述するという基礎物理学の研究において汎用性の高い手法について、新たな知見が得られた。さらに不純物濃度を調節する技術が確立すれば、それによって物質の性質を制御することが可能になると期待される。
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