2015 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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| 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 / 準結晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光格子系を念頭に置き、強相関系における長距離秩序の理論を展開した。これまでの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。昨年度からの研究展開により、本研究では相互作用する多成分フェルミ粒子系に注目した。ここでは、動的平均場近似と連続時間量子モンテカルロ法を用いてこの系の低温秩序状態について詳細に調べ、斥力相互作用を持つハバード模型において自明な秩序相が低温で実現することを確認した。一方で、成分の偶奇性による低温物性の違いについても明らかにした。
また、準周期系、特に二次元ペンローズ格子系における強相関効果についても研究を行った。特に、電子の価数が準周期系においてどのような役割を果たしているのかについても、アンダーソン格子模型を用いて解析を行い、価数転移が起こりにくいこと、さらにf電子の価数の空間分布が極低温においてどのように実現するかについて、数値的に強力な連続時間モンテカルロ法を用いて明らかにした。
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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27年度の研究実施計画においては、準周期系における強相関効果に関する理論展開について述べた。この研究については、基礎的な模型について解析を行い、準周期系と電子相関効果に関する研究を行った。特に、アンダーソン格子模型に対する解析をより精度良く行い、希土類原子の電子の価数がどのように分布しているのか、その分布が温度とともにどのように変化するのか議論した。また、多成分系フェルミ粒子系に関する解析も行い、成分数の偶奇性により有限温度相図が定性的に異なることを見出した。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 |
光格子冷却フェルミ粒子系における対称性の破れた秩序相に関しては、理論的に精度良く調べてきたが、実験的にはまだ実現していない。本研究では、多成分フェルミ粒子光格子系を念頭に置き、転移温度を定量的に求め、相転移の観測可能性について調べていく。
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| Causes of Carryover |
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。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究計画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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