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DMRG法を用いた多体ダイナミクスとトポロジカルポンプの研究

Research Project

Project/Area Number 18F18750
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionKyoto University
Host Researcher 川上 則雄  京都大学, 理学研究科, 教授 (10169683)
Foreign Research Fellow RAUSCH ROMAN  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2018-10-12 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2018: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords非平衡 / 動力学的性質 / 近藤効果 / DMRG
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、近藤格子系のダブロン励起の時間依存ダイナミクスの研究を継続するとともに、新たなテーマとして1次元強相関系の非エルミート的性質の研究を行った。以下に本年度の主な成果をまとめる。
●前年度に続き、動的DMRGの最適化の方法の改良を行った。有限サイズの系に関して、境界条件を考慮したスペクトル関数の計算を行った。matrix-product状態の有効な圧縮法も開発した。●また、上記の発展テーマとして、1次元拡張ハバードモデルに「対称性に保護された新奇なトポロジカル相が発現することを指摘した。注目すべきことに、スピンギャップが存在しないにも関わらず、トポロジカル相が現れ電荷秩序相や超伝導相と共存する。●1次元多体系における自己エネルギーに起因する非エルミートな特性の研究を行った。筑波大学助教の吉田恒也氏との共同研究である。
具体的には、以下の2本の論文に成果を公表した。
◆1次元スピン系の新奇トポロジカル相の提案“Topological phases arising from attractive interaction and pair hopping in the Extended Hubbard Model”これはハンブルグ大学の若手研究者Peschke氏とRausch氏の国際共同研究である。新たなタイプのトポロジカル相を量子スピン系で見出した面白い成果である。
◆1次元ハバードモデルにおける例外点の形成“Exceptional points in the one-dimensional Hubbard model”さらに相関電子系の非エルミート的性質に注目した研究を行った。これは、本研究室のPeters氏と卒業生の吉田氏(筑波大助教)との共同研究である。
上述のように本年度も原著論文を発表したが、残念なことにコロナ禍のために国際会議などでの発表を行うことはできなかった。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(11 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] ハンブルグ大学(ドイツ)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ハンブルグ大学(ドイツ)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Exceptional points in the one-dimensional Hubbard model2021

    • Author(s)
      Rausch Roman、Peters Robert、Yoshida Tsuneya
    • Journal Title

      New J. Phys.

      Volume: 23 Pages: 013011-013011

    • DOI

      10.1088/1367-2630/abd35e

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Topological phases arising from attractive interaction and pair hopping in the extended Hubbard model2020

    • Author(s)
      Rausch Roman、Peschke Matthias
    • Journal Title

      New Journal of Physics

      Volume: 22 Pages: 073051-073051

    • DOI

      10.1088/1367-2630/ab9c65

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Magnetic Doublon Bound States in the Kondo Lattice Model2019

    • Author(s)
      Rausch Roman、Potthoff Michael、Kawakami Norio
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 123

    • DOI

      10.1103/physrevlett.123.216401

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Topology from Interactions: Haldane-like phase in the Extended Hubbard Model2020

    • Author(s)
      R. Rausch and M. Peschke
    • Organizer
      44th Condensed Matter and Materials Meeting
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Phase diagram of the SU(2)xSU(2) invariant Extended Hubbard Model2019

    • Author(s)
      R. Rausch and M. Peschke
    • Organizer
      Workshop on Tensor Network States: Algorithms and Applications
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Magnetic doublon bound states in the Kondo Lattice Model2019

    • Author(s)
      R. Rausch, M. Potthoff and N. Kawakami
    • Organizer
      Trends in Theory of Correlated Materials (TTCM2019)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Doublon bound states in the Kondo Lattice Model2019

    • Author(s)
      R. Rausch, M. Potthoff and N. Kawakami
    • Organizer
      International Workshop on Strong Correlations and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamics of the magnetic polaron2019

    • Author(s)
      R. Rausch, M. Potthoff and N. Kawakami
    • Organizer
      Frontiers of Correlated Electron Sciences
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Real-time dynamics of multiple quantum spins coupled to a fermionic substrate2018

    • Author(s)
      Roman Rausch
    • Organizer
      Tensor Network States: Algorithms and Applications
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-10-15   Modified: 2021-12-27  

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