• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Theoretical study of non-hermitian hypermaterials

Publicly Offered Research

Project AreaHypermaterials: Inovation of materials scinece in hyper space
Project/Area Number 20H05270
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

手塚 真樹  京都大学, 理学研究科, 助教 (40591417)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords非エルミート系 / スピン系 / 朝永-ラッティンジャー液体 / 共形場理論 / サチデフ-イェ-キタエフ模型 / 多体局在 / エニオン / 密度行列繰り込み群 / 非エルミート / 準周期系 / 準結晶系 / 物性理論 / 光格子 / 超格子ポテンシャル / トポロジカル輸送 / 非エルミート・ハミルトニアン
Outline of Research at the Start

閉じた系のハミルトニアンはエルミート演算子に限られる。しかし、物質やエネルギーの出入りがあるか、継続的に観測されている系や、系の一部の自由度に対する有効ハミルトニアンでは、非エルミート性が重要となる。準周期系・準結晶のハミルトニアンに対する非エルミート項の効果について、特に磁性や超伝導のような秩序相の形成、また、トポロジカルに非自明な相の可能性に着目して、粒子間の相関の効果を取り込んだ研究を行う。

Outline of Annual Research Achievements

非エルミートハミルトニアンで有効的に記述される、散逸のあるスピン鎖について、密度行列繰り込み群の非エルミート系への拡張により、基底状態での相関関数や励起ギャップを計算し、共形場理論やベーテ仮設法による解析的な結果と比較する共同研究を行った。散逸が弱くマスレスの場合には、この系は複素数値の朝永-ラッティンジャーパラメータでよく記述されることがわかった。これは中心電荷c=1の共形場理論の非エルミート系への拡張に対応する。
また、前年度、多体量子系のフォック空間を高次元空間として捉え、そこでの局在現象である多体局在を、サチデフ-イェ-キタエフ模型を変形した模型について調べて、多体局在の起きるパラメータの値や、その手前でのフォック空間内での固有波動関数のモーメントを解析的に求めた結果と厳密対角化の間でよく整合する結果を得たが、これに引き続き、固有状態で系を二分した際のエンタングルメントエントロピーの変形パラメータへの依存性についても、解析計算と厳密対角化でよく整合する結果を得た(Phys. Rev. Lett. に出版済)。
さらに、本研究課題に関連し、準周期格子の生成規則と類似した融合則に従うエニオンの1次元鎖のうち、Haagerup融合圏で記述されるものを、密度行列繰り込み群や厳密対角化により数値的に解析する国際共同研究を行い、エンタングルメントエントロピーや励起状態の構造の、系の大きさや境界条件への依存性を明らかにして、c=2の共形場理論で記述される可能性を指摘した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (10 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] ブラジル物理学研究センター(ブラジル)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ケルン大学(ドイツ)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] プリンストン大学/ハーバード大学/カリフォルニア工科大(米国)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ドノスティア国際物理学センター/バスク科学財団(スペイン)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] 国立清華大学(台湾)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] 華南師範大学(中国)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ブラジル物理学研究センター(ブラジル)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ケルン大学(ドイツ)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ケープタウン大学(南アフリカ)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research]

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] Quantum ergodicity in the many-body localization problem2021

    • Author(s)
      Felipe Monteiro, Masaki Tezuka, Alexander Altland, David A. Huse, and T. Micklitz
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 127 Issue: 3

    • DOI

      10.1103/physrevlett.127.030601

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Correlated disorder in the SYK2 model2021

    • Author(s)
      Pak Hang Chris Lau, Chen-Te Ma, Jeff Murugan, and Masaki Tezuka
    • Journal Title

      Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical

      Volume: 54 Issue: 9 Pages: 095401-095401

    • DOI

      10.1088/1751-8121/abde77

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Minimal model of many-body localization2021

    • Author(s)
      Felipe Monteiro, Tobias Micklitz, Masaki Tezuka, and Alexander Altland
    • Journal Title

      Physical Review Research

      Volume: 3 Issue: 1

    • DOI

      10.1103/physrevresearch.3.013023

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Two-Dimensional Thouless Pumping of Ultracold Fermions in Obliquely Introduced Optical Superlattice2020

    • Author(s)
      Fuyuki Matsuda, Masaki Tezuka, and Norio Kawakami
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 89 Issue: 11 Pages: 114708-114708

    • DOI

      10.7566/jpsj.89.114708

    • NAID

      210000158563

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Quantitative study of Fock-space localization in the Sachdev-Ye-Kitaev model2021

    • Author(s)
      Masaki Tezuka
    • Organizer
      PCS-IBS Seminar (online)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Many-body localization in quasiperiodic systems and effect of nonhermitian terms2021

    • Author(s)
      Masaki Tezuka
    • Organizer
      IRN-APERIODIC “Open space between aperiodic order and physics & chemistry of materials”
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Sachdev-Ye-Kitaev 模型における多体局在の定量的研究2021

    • Author(s)
      手塚真樹
    • Organizer
      離散的手法による場と時空のダイナミクス2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Quantitative analysis of many-body localization in Sachdev-Ye-Kitaev type models2021

    • Author(s)
      Masaki Tezuka
    • Organizer
      YITP workshop “Recent progress in theoretical physics based on quantum information theory”
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 多体局在問題における量子エルゴード性:SYK模型を例として2021

    • Author(s)
      Tobias Micklitz, Felipe Monteiro, 手塚真樹, Alexander Altland, David Huse
    • Organizer
      日本物理学会第76回年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Sachdev-Ye-Kitaev模型における多体局在の定量的解析2020

    • Author(s)
      手塚真樹
    • Organizer
      物性研究所短期研究会 「量子多体計算と第一原理計算の新展開」
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Time evolution of local operator entanglement in spin chains2020

    • Author(s)
      Masaki Tezuka
    • Organizer
      Localisation 2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 光超格子上の冷却原子による2次元サウレス量子ポンプ2020

    • Author(s)
      松田冬樹, 手塚真樹, 川上則雄
    • Organizer
      日本物理学会2020年秋季大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] フェッシュバッハ共鳴付近での相互作用掃引の非エルミートハミルトニアンによる研究2020

    • Author(s)
      妹尾歩
    • Organizer
      アトムの会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] SYK模型における多体局在:フォック空間での局在としての定量的解析2020

    • Author(s)
      Felipe Monteiro, Tobias Micklitz, 手塚真樹, Alexander Altland
    • Organizer
      日本物理学会2020年秋季大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2022-12-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi