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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Phase Structure of the U(1) Lattce Gauge Higgs Model and Dynamics of Magnetic Flux and Magnetic Monopole

Research Project

Project/Area Number 26400412
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

松居 哲生  近畿大学, 理工学部, 教授 (60257962)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords量子シミュレーション / 冷却原子系 / 拡張ボースハバードモデル / U(1)ゲージ・ヒッグスモデル / グロス・ピタエフスキー方程式 / シュウィンガー機構 / U(1)格子ゲージ理論
Outline of Annual Research Achievements

H28年度の研究実績はH27年度の項目(B,C)を引き継いだ以下の2項目(B',C')にまとめられる。
(B')「研究発表・雑誌論文」(1): 我々の論文 Phys. Rev. Lett.111, 115303 (2013) の結果をもとに「3次元冷却原子系(拡張ボースハバードモデル)の実験で3+1次元U(1)格子ゲージヒッグスモデルの量子シミュレーションを行うための準備を整える」という目的のため, (i) 実験系でのパラメータ空間での詳細な相構造,(ii) Gross-Pitaevskii 方程式による電気力線(原子密度)の時間変化,(iii) 双極子相互作用等による実験系の提案,を行った。これら(i-iii)は実際の実験でゲージ理論の性質を理解するための具体的指針となる。また,電気力線,磁気単極子の空間分布を具体的に計算し,閉じ込め相,ヒッグス相などのゲージ力学の諸相の特徴の理解に役立つことを見た。
(C')「研究発表・雑誌論文」(2):上述のPRL論文の手法をさらに実験が容易と思われる空間1次元の系に応用し,(B') 同様に(i-iii)の3点について結果を出した。また1次元拡張ボースハバードモデルはそれ自身興味をもたれているため,ゲージ理論との対応枠を超えた領域でも相構造等を解析した。
(B',C')での電気力線の研究では,シュウィンガー機構に類似の現象が観測され,通常の静的な描像とは異なるゲージ理論の動的な性質の一側面を捉えることができた。ここで使ったGross-Pitaevskii方程式は閉じ込め相での使用に考慮の余地があり,切断ウイグナー近似をもとにした研究を進展させる予定である。さらに最終年度では1-3すべての次元での電気力線の解析を優先させたため,磁気単極子・磁力線の時間変化の解析は結果をまとめる時間が不足であった。今後の研究に引き継ぐ予定である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Quantum simulation of (1+1)-dimensional U(1) gauge-Higgs model on a lattice by cold Bose gases2017

    • Author(s)
      Yoshihito Kuno, Shinya Sakane, Kenichi Kasamatsu, Ikuo Ichinose, Tetsuo Matsui
    • Journal Title

      Physical Review

      Volume: D95 Pages: 094507

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.95.094507

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Atomic quantum simulation of a three-dimensional U(1) gauge-Higgs model2016

    • Author(s)
      Yoshihito Kuno, Shinya Sakane, Kenichi Kasamatsu, Ikuo Ichinose, Tetsuo Matsui
    • Journal Title

      Physical Review

      Volume: A94 Pages: 063641

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.94.063641

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 疎結合 CP1+U(1) ゲージニューラルネットとその相構造2017

    • Author(s)
      坂根真矢, 佐藤愛美薫, 松居哲生
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪大学(吹田)
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-17
  • [Presentation] Neural Network for Quantum Brain Dynamics: 4D CP1+U (1) Gauge Theory on Lattice and its Phase Structure2016

    • Author(s)
      Shinya Sakane, Takashi Hiramatsu, Tetsuo Matsui
    • Organizer
      ICONIP2016
    • Place of Presentation
      京都大学(京都)
    • Year and Date
      2016-10-17 – 2016-10-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 冷却原子系に構築されるU(1)gauge-HiggsモデルがもつSchwinger mechanismと閉じ込め電束の実時間発展2016

    • Author(s)
      久野義人, 坂根真矢, 河木啓真, 笠松健一, 一瀬郁夫, 松居哲生
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      宮崎大学(宮崎)
    • Year and Date
      2016-09-23 – 2016-09-23
  • [Presentation] 3次元拡張ボースハバードモデルとU(1)格子ゲージ-ヒッグス理論2016

    • Author(s)
      久野義人, 坂根真也, 笠松健一, 一瀬郁夫, 松居哲生
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢)
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-13
  • [Book] Neural Information Processing: 23rd International Conference, ICONIP 2016, Kyoto, Japan, October 16-21, 2016, Proceedings, Part I2016

    • Author(s)
      Akira, H., Seiichi, O., Doya, K., Kazushi, I., Minho, L., Derong, L. (Eds.)
    • Total Pages
      639
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2018-01-16  

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