トポロジカル量子相とその階層構造，不純物に対する頑強性の理論的研究
| Project/Area Number |
15K05131
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Condensed matter physics I
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
井村 健一郎 広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (90391870)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | トポロジカル絶縁体 / 非エルミート系 / トポロジカル量子ポンプ / ワイル半金属 / バルクエッジ対応 / カイラル表面状態 / 量子輸送 / ナノ薄膜 / 完全伝導チャンネル / 量子スピンホール効果 / 超低消費電力デバイス / アンダーソン局在 / ナノ回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多様化するトポロジカル物質について、多角的に研究を行っている。本年度は非エルミートなトポロジカル絶縁体という新しい領域に取り組んだ。これまで考えられてきたトポロジカル絶縁体は、（当然のことながら）エルミートなハミルトニアンによって記述されるエルミートなトポロジカル絶縁体である。非エルミートな系の量子力学はまだ未開拓で未知の点が多い分野であるが、最近、このような系におけるトポロジカル相が盛んに議論されるようになった。[1]
[1] S. Yao and Z. Wang, “Edge States and Topological Invariants of Non-Hermitian Systems,” Phys. Rev. Lett. 121, 086803 (2018).
我々は現在、従来のエルミートな系のトポロジカル相が非エルミートな系にどのように一般化されるか、典型的なトポロジカル絶縁体を用いて調べている。非エルミートなトポロジカル相においては、いわゆる非エルミート（異常）表皮効果により、バルク状態も一般にはシステムの表面（エッジ）に偏在してしまうため、トポロジカル相を特徴づけるための一般的手段であるバルク・エッジ対応が、通常の意味では成り立たない。
我々はこの点に特に留意しつつ、理論的な解析を進め、非エルミート・トポロジカル相を定量的に記述する手法を開発、実用に向けて改良中である。これらの結果について、近日中に論文にまとめ、公表する予定。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
非エルミート・トポロジカル現象という新しい分野の開拓に取り組んだため。
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| Strategy for Future Research Activity |
非エルミート（異常）表皮効果を回避し、非エルミート・トポロジカル相を定量的に記述する我々の理論について早急に論文にまとめたい。非エルミート・トポロジカル相の不純物に対する頑強性についても調べ、エルミートなトポロジカル相とその頑強性について比較する。
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Report
(4 results)
Research Products
(35 results)
