2023 Fiscal Year Research-status Report
Formulation of multipoles and exploration of multipole phenomena
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21K13880
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大同 暁人 京都大学, 理学研究科, 助教 (80884626)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 超伝導 / 量子幾何 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は量子力学的な多極子の定式化や評価，および量子力学的多極子に関連した物理現象の探索を目的としている．本年度は，引き続きブロッホ電子の多極子的性質（量子幾何）がクーパー対に転写されることで生じる超伝導現象の探索に取り組み，特にその一般的な仕組みを熱力学量に注目して明らかにした．正常相の場合ブロッホ電子の量子幾何は熱力学量に反映されないが，超伝導相では反映されることが超流動密度について具体的に知られていた．そこで熱力学量一般について定式化を行い，超伝導相の熱力学量に量子幾何がどのように反映されるかについての一般的な理解を得ることができた．その原因はバンド表示における有効的な秩序変数に量子幾何からの補正が入ることであり，これを量子幾何対ポテンシャルと名付けた．これは熱力学量に補正を与えるのみならず，トポロジカル超伝導などのエキゾチック超伝導を設計する上でも有用な概念であることを示した．以上の内容は論文を投稿中である．また，量子幾何由来のスピン三重項超伝導も提案する共同研究を行った．具体的には，量子幾何が発達した系において強磁性ゆらぎが発達することを示し，それによってスピン三重項超伝導の引力が出現する．これまでの超伝導体における量子幾何の研究はほとんどの場合平均場近似問題の範囲で論じられてきたため，超伝導体の多体問題としての側面に光を当てる本成果は重要なものである．この内容は既に論文が出版済みである．
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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
超伝導体への量子幾何の影響を解明する成果を複数得ることができた．上記の成果に加えて，その他関連するテーマについても論文を投稿した．今後もさらなる発展と関連するテーマへの展開が期待される．
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| Strategy for Future Research Activity |
超伝導状態・正常相の幾何的性質についての研究を引き続き行う．特に一般の交流応答における幾何的性質を調べる．定式化に加え，具体的な物質を念頭に置いた研究も行う．
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