Control of non-Hermitian toplogical systems by the Floquet engineering
| Project/Area Number |
19F19321
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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| Host Researcher |
羽田野 直道 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70251402)
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| Foreign Research Fellow |
HARTER Andrew 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
HARTER ANDREW 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-11-08 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 非エルミート量子力学 / トポロジカル量子系 / フロケ理論 / PT対称性 / フロケー理論 |
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| Outline of Research at the Start |
Harter氏がPT対称へと拡張した非エルミート・トポロジカル系において、PT対称性そのものを時間周期的にしてフロケ理論を展開します。通常の物質では実現の難しいトポロジカル相を実験室で動的に実現して、観測・実証を容易にするフロケ・エンジニアリングの発想に基づく研究です。将来的には光学素子やメタマテリアル素子とての応用も視野に入ります。
具体的には、トポロジカル模型に対してPT対称な時間周期的外場を与えた系を解析し、新しい相図を得ます。次に、ＰＴ対称性を高次元に拡張し、回転対称性と時間反転対称性の組み合わせなどの、より高度な非エルミート対称性による新奇な物理を探究します。
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| Outline of Annual Research Achievements |
トポロジカルな端状態を持つSu-Sshrieffer-Heeger (SSH) モデルに非エルミートな外場をを時間周期的に加えた模型について、詳細に調べました。特に、非エルミート性にもかかわらず端状態の固有値が実数になる場合を探求しました。これはAndrew Harterの過去の２サイトのモデルに関する研究に基づくものです。成果はhttps://arxiv.org/abs/2006.16890に発表しました。
非エルミート化した量子系が注目を集めています。実験でも実現されるようになり、その得意な振る舞いが注目されて、研究発表論文数は急速に増加しています。いまや新しい分野を形成するに至っています。
SSH模型にPT対称性を加えることにより、トポロジカルな端状態がどのように変化するかが調べられましたが、端状態の固有値が複素数となり、不安定化することが示されていました。現実に安定的に存在して観測される状態としては、実固有値であることが望まれます。
本研究では、PT対称な非エルミート性を周期的に変化させることにより、実数固有値の端状態を回復できることを示しました。ただし、PT対称性を単にオン・オフするだけでは駄目で、PT対称性を反転するような周期外場が必要です。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
