2012 Fiscal Year Research-status Report
ＡｄＳ／ＣＦＴ対応による非平衡定常物理学への新アプローチ
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23654132
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 真 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00360610)
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| Keywords | ＡｄＳ／ＣＦＴ対応 / 非平衡定常系 / 非線形電気伝導 |
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| Research Abstract |
本年度は、前年度に発見した、新奇な非平衡相転移に関する詳細な解析をＡｄＳ／ＣＦＴ対応を用いて進めた。さらに、非平衡定常系における有効温度に関する研究、量子異常が非平衡系に与える影響の研究、を進めた。
１）新奇な非平衡相転移に関する詳細な解析：前年度に発見した、定常電流存在下で発現し得る新奇な非平衡相転移について、ＡｄＳ／ＣＦＴ対応を用いて詳細に解析し、非平衡二次転移点における臨界指数などを求めた。得られた臨界指数からは背後に平均場理論の存在が示唆され、今後のモデル構成などに対する示唆が得られた。また、実験物理学者との意見交換も進め、より実験系のセットアップに近い状況での計算も進めた。
２）非平衡定常系における有効温度の研究：非平衡定常系では、着目系に対する有効温度を定義できる場合があり、その有効温度は一般に、接する熱浴の温度とは異なる。ＡｄＳ／ＣＦＴ対応を用いると、この有効温度に対する新たな視点が重力理論の枠組みで得られる。本研究では有効温度の具体的な計算をＡｄＳ／ＣＦＴ対応を用いて進め、非平衡定常系における有効温度の挙動について、新たな知見を得た。
３）量子異常が非平衡系に与える影響の研究：定常電流の流れる非平衡定常系に、カイラル量子異常がある場合の挙動について、ＡｄＳ／ＣＦＴ対応を用いて調べた。その結果、カイラル量子異常の大きさや、系の電流密度の大きさがある程度以上大きな系では、系に不安定性が現れることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
交付申請文書に記載した研究目的は１）ＡｄＳ／ＣＦＴ対応を用いて強相関電荷系における非バリスティックな負性微分伝導を解析し、その発現メカニズム、負性微分抵抗由来の電流発振現象など、関連する物理現象を明らかにする、２）非平衡定常系に対し提案されている各種関係式やオンサガーの変分原理を、平衡から離れた量子系においてＡｄＳ／ＣＦＴ対応の手法で検証し一般化する、の２点であった。本年度までの研究により、新奇な非平衡相転移や量子異常による不安定性などを発見し、１）「関連する物理現象」について想定以上の知見が得られている。また、２）に関しては、本年度までに定義した非平衡定常系での熱力学ポテンシャルをもとに、引き続き解析が進展している。これらを総合すると、当初の計画以上に研究が進んでいると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、引き続き、本年度までに発見された新奇な非平衡相転移に関する詳細を解析していく。例えば、現時点までで計算のできていない、いくつかの臨界指数についても計算を行い、平衡系の場合に知られている臨界指数間の関係式が非平衡定常系でも成立しているのかどうか、などについて調べる。また、背後に存在が示唆される平均場理論についても構成を試み、より広い範囲の非平衡定常系の相転移に関する、一般論を展開したいと考えている。また量子異常がもたらす不安定性や、非平衡定常系の有効温度に関しても、さらに新しい知見が得られるように解析を進めてゆく。本年度は最終年度のため、実験物理学者との交流にも力を入れ、本研究で得られた結果の実験的検証への可能性も積極的に探る。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度は、引き続き研究発表、意見交換のための旅費、必要な知識を得るための文献購入費、などに研究費を使用する。
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