2013 Fiscal Year Research-status Report
非摂動論的アプローチによる強相関超伝導：非一様性と周波数依存性への展開
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25800193
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
古賀 昌久 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (90335373)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 超流動 |
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| Research Abstract |
光格子系を念頭に置き、強相関超流動現象の理論を展開した。これまでに、二成分ハバード模型を用いた予備的計算により、引力相互作用により超流動が実現するが、斥力相互作用を持つ系においては、クーパーペアが凝縮しないことを確認した。本研究では、引力相互作用を持つ多成分フェルミ粒子系における超流動の可能性について議論した。通常の超流動平均場理論によると、超流動現象は期待できないが、強相関効果を正確に取り扱うことにより、非自明な超流動現象が実現することを明らかにした。さらに、系統的な解析を行うことにより、超流動現象におけるBCS-BECクロスオーバーについても議論し、BCS領域においては二次相転移、BEC領域においては一次転移によって特徴づけられることを明らかにした。また、状態密度を詳細に調べることにより、BCS-BECクロスオーバーにおける擬ギャップ現象についても議論した。その結果、クーパーペアに関与しないフェルミオンが超伝導相転移における次数に影響を及ぼしていることを明らかにした。
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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
平成２５年度の研究実施計画においては、ヘテロ接合における超伝導現象の理論と準結晶構造に関する理論展開について述べた。前者については、より基礎的でより興味深い問題が提起されたため、そちらに重点をおき解析を進めている。つまり多自由度系における超伝導現象である。この点については、三成分系フェルミオン系の系統的な解析により、斥力相互作用を持つ系においてもs波超流動が起こり、そのメカニズムについても明らかにした。準周期系における電子相関効果についても解析を進めており、局所的な幾何学的構造が電子の繰り込みに大きく依存していることを明らかにした。以上の理由から、当初の計画についておおむね順調に遂行していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
準結晶構造を持つ重い電子系において、電子の価数がどのような役割を果たしているのか明らかにする必要がある。本研究では、周期アンダーソン模型を取り上げ、f電子の価数がどのように変化し、一様な系との違いについて明らかにする。
光格子冷却フェルミ粒子系における超流動は理論的にも実験的にも注目されている。近年、三成分フェルミ粒子系が6Liを用いた実験によって実現され、多成分フェルミ粒子系における超流動状態の理論研究は益々盛んになっている。本研究では、光格子に閉じ込められた三成分フェルミ粒子系について考え、オンサイト相互作用が全て斥力であるときに出現する超流動状態は、非磁性相におけるMott 状態と金属状態の境界に出現することを明らかにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究計画をスムーズに進め、研究予算を無駄なく最大限利用するため、次年度に予算の一部を繰り越した。
研究をスムーズに進めるため、次年度は計算機もしくはその消耗品を購入し、研究計画を強力に推進する。
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