• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

量子シミュレータとしての光格子中の3成分斥力フェルミ原子系に関する理論研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05232
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 原子・分子・量子エレクトロニクス
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

菅 誠一郎  兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (40206389)

研究協力者 山田 拓人  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード量子シミュレータ / 3成分斥力フェルミ原子 / 光格子 / 斥力誘起s波超流動 / キタエフスピン液体 / マヨラナフェルミ粒子 / 3成分斥力冷却原子 / 蜂の巣格子 / 蜂の巣光格子 / キタエフ・ハイゼンベルグモデル / 量子シミュレーション / 拡張s波超流動 / クーパーペア対称性の制御
研究成果の概要

光格子中の3成分斥力フェルミ原子系が示す超流動のクーパーペア対称性を調べ、3種類の斥力の2種類が他より強い(弱い)場合は拡張s波(d_{x2-y2}波)が現れる事を明らかにした。この結果は、光格子中の3成分6Li原子系は超流動クーパーペア対称性を制御可能な量子シミュレータである事を示唆する。また、U系化合物におけるs波超伝導の起源を解明する上で重要である。次に蜂の巣格子上のキタエフ・ハイゼンベルグモデルを調べ、キタエフスピン液体相近傍の磁気秩序相ではマヨラナ粒子に起因した非自明な振る舞いが現れる事を示した。更に候補物質RuCl3の有効モデルを提案し、未解明の実験結果を定性的・定量的に説明した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Effective model with strong Kitaev interaction for α-RuCl32018

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Suzuki and Sei-ichiro Suga
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 97 号: 13 ページ: 180406-180406

    • DOI

      10.1103/physrevb.97.134424

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical spin structure factors of α-RuCl32018

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Suzuki and Sei-ichiro Suga
    • 雑誌名

      J. Phys. Conference ser.

      巻: 969 ページ: 012123-012123

    • DOI

      10.1088/1742-6596/969/1/012123

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Magnetic excitations of Kitaev-Heisenberg models on honeycomb lattices2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada Takuto、Suzuki Takafumi、Suga Sei-ichiro
    • 雑誌名

      Physica B: Condensed Matter

      巻: 525 ページ: 91-93

    • DOI

      10.1016/j.physb.2017.09.010

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clues and criteria for designing a Kitaev spin liquid revealed by thermal and spin excitations of the honeycomb iridate Na2IrO32016

    • 著者名/発表者名
      Youhei Yamaji, Takafumi Suzuki, Takuto Yamada, Sei-ichiro Suga, Naoki Kawashima, and Masatoshi Imada
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B

      巻: 93 号: 17 ページ: 174425-174425

    • DOI

      10.1103/physrevb.93.174425

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Controlled pairing symmetry of the superfluid state in systems of three-component repulsive fermionic atoms in optical lattices2015

    • 著者名/発表者名
      Sei-ichiroSuga
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 92 号: 2

    • DOI

      10.1103/physreva.92.023617

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamical properties of the honeycomb-lattice iridates Na2IrO32015

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, T. Yamada, Y. Yamaji, and S. Suga
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 92 号: 18

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.184411

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Discretized excitation spectra by magnon confinement in quasi S=1 spin-chain systems2018

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki and S. Suga
    • 学会等名
      APS March Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamical and thermal properties of the Kitaev honeycomb-lattice magnet RuCl32018

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki and S. Suga
    • 学会等名
      APS March Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-lying excitations of the Kitaev-Heisenberg model on a honeycomb lattice2018

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki and S. Suga
    • 学会等名
      APS March Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蜂の巣格子磁性体α-RuCl3の有効模型と磁場中励起2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆史, 菅誠一郎
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会(2018年)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 蜂巣格子上 Kitaev-Heisenberg模型の摂動クラスター展開による磁気励起の解析2017

    • 著者名/発表者名
      山田拓人, 鈴木隆史, 菅誠一郎
    • 学会等名
      日本物理学会 第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス 大阪府豊中市待兼山町1-1
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Ground state properties and magnetic excitations of the Kitaev-Heisenberg model with series expansions2017

    • 著者名/発表者名
      S. Suga
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamical spin structure factors of α-RuCl32017

    • 著者名/発表者名
      S. Suga
    • 学会等名
      28th International Conference on Low Temperature Physics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetic excitations with series expansion methods for Kitaev-Heisenberg models on honeycomb lattices2017

    • 著者名/発表者名
      S. Suga
    • 学会等名
      28th International Conference on Low Temperature Physics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 擬1次元S=1量子スピン鎖における離散磁気励起2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆史, 山田拓人, 菅誠一郎
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 蜂巣格子上Kitaev-Heisenberg 模型の攝動クラスター展開による磁氣勵起の解析2017

    • 著者名/発表者名
      山田拓人, 鈴木隆史, 菅誠一郎
    • 学会等名
      日本物理学会 2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Dynamical and thermal properties of the Kitaev-Heisenberg magnet RuCl32016

    • 著者名/発表者名
      S. Suga
    • 学会等名
      8th International Conference on Highly Frustrated magnetism
    • 発表場所
      GIS NTU Convention Center, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamical and thermal properties of Kitaev-Heisenberg magnets2016

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, Y. Yamaji, T. Yamada, and S. Suga
    • 学会等名
      International Workshop on Tensor Networks and Quantum Many-Body Problems
    • 発表場所
      ISSP, University of Tokyo, Kashiwa
    • 年月日
      2016-06-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蜂巣格子上 Kitaev-Heisenberg 模型の級数展開による磁気励起の解析2016

    • 著者名/発表者名
      山田拓人, 鈴木隆史, 菅誠一郎
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会(2016年)
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス 〒981-3193 仙台市泉区天神沢二丁目1-1
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 蜂の巣格子キタエフ・ハイゼンベルク模型の動的性質2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆史, 山地洋平, 山田拓人, 菅誠一郎
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会(2016年)
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス 〒981-3193 仙台市泉区天神沢二丁目1-1
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Na2IrO3はキタエフのスピン液体相に近いのか2016

    • 著者名/発表者名
      山地洋平, 鈴木隆史, 菅誠一郎, 川島直輝, 今田正俊
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会(2016年)
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス 〒981-3193 仙台市泉区天神沢二丁目1-1
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 遷移金属化合物に現れる新奇な物性-電子がお互いを意識すると何が生まれるか-2015

    • 著者名/発表者名
      菅誠一郎
    • 学会等名
      ナノ・マイクロ構造科学研究センター設立5周年記念フォーラム
    • 発表場所
      姫路・西はりま地場産業センター 〒670-0962 兵庫県姫路市南駅前町123番
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Na2IrO3の有効磁気模型に対する低エネルギー励起2015

    • 著者名/発表者名
      山田拓人, 鈴木隆史, 菅誠一郎
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス 〒564-8680 大阪府吹田市山手町3丁目3番35号
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 蜂の巣格子上のKitaev-Heisenberg模型の磁気励起と比熱のピーク構造2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木隆史, 山地洋平, 山田拓人, 菅誠一郎
    • 学会等名
      日本物理学会 2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学 千里山キャンパス 〒564-8680 大阪府吹田市山手町3丁目3番35号
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamical Properties of Honeycomb Lattice Iridate Na2IrO32015

    • 著者名/発表者名
      S. Suga
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      Barcelona convention Center, Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 理論物性物理学研究グループ

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/msc11/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [備考] ナノマイクロ構造科学研究センター・マルチスケールシミュレーション研究グループ

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/nmsse/group03.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] ナノマイクロ構造科学研究センター 研究グループの紹介 マルチスケールシミュレーション研究グループ

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/nmsse/group03.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 理論物性物理学研究グループのホームページ

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/msc/msc11/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] ナノ・マイクロ構造科学研究センター 研究グループの紹介

    • URL

      http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/center/nmsse/group03.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi