| 研究課題/領域番号 |
16K05488
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
数理物理・物性基礎
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
山中 由也 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10174757)
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| 研究協力者 |
大久保 茂男
中村 祐介
桑原 幸朗
高橋 淳一
今井 良輔
川口 拓磨
鳥居 優作
大山 京尋
桂樹 玲
風間 勇輝
早木 悠斗
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 場の量子論 / 自発的対称性の破れ / ゼロモード / アルファクラスター模型 / 冷却原子系 / 非平衡過程 / 開放系 / Dicke模型 / 自自発的対称性の破れ / 物性基礎論 / 理論核物理 / 原子・分子物理 |
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| 研究成果の概要 |
量子多体系におけれう連続対称性の自発的破れに際して現れるゼロモードは重要な役割を担っている。これまで、場の量子論で一様無限系に定式化さていたため、それ自身の量子揺らぎは露わに取り込む必要はなかった。しかし、有限非一様系では無視できない寄与があり、それを取り込んだ定式化が最近提案されていた。本研究ではこの新しい定式化を、冷却原子系やアルファクラスター模型で記述される原子核に適用し、ゼロモード量子揺らぎの物理的効果を定量的に解析した。結果は実験での検証が可能である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微視的世界の対称性のよい単純な理論から現実の多様で複雑な物質状態が説明する際に、量子系の「自発的対称性の破れ」という機構が欠かせない。その破れには「ゼロモード」という自由度が付随するが、これまではその効果が小さいという理由で計算に露わに取り込む必要がなかった。しかし、冷却原子系や原子核のような一様でない有限系ではゼロモードの量子的性質がむしろ物理的効果をもたらすようになる。この研究では、ゼロモードを正当に扱う計算に従ってそうした物理的効果を定量的に求めた。重要な自発的対称性の破れ機構の一面を明らかにする、全く新たな方法での研究と位置付けられる。
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