| 研究課題/領域番号 |
17J02380
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
海老原 周 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | スキルミオン / トポロジー / 振動外場 / 非平衡 / 創発的対称性 / 異常輸送 / カイラリティ / 重イオン衝突 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は、物性系におけるトポロジカルな性質に関して研究を進めた。α型塩化ジルコニウム (III) を記述する有効模型において、現実的な摂動として蜂の巣格子上の次隣接 (NNN) ホッピング項を導入した状況を考えた。このとき、局在極限の下での摂動計算を行うことで、SU(4) スピンが非Abelな磁気フラックスと結合した有効模型を得られる。NNNホッピングに由来するこの磁気フラックスをSU(4) 生成子と比較すると、創発的SU(4) 対称性を破ることが見て取れる。したがってトポロジカルに非自明なSU(4) スピンテクスチャーとして磁気スキルミオンがこの系に生じる。
そのようなスキルミオンを分析するひとつのアプローチとして、平均場近似を採用した。通常の反強磁性SU(2) スピン系の場合と大きく異なるのは、平均場として仮定するオーダーにも幾つかの可能性が考えられる点である。本研究ではまず、もっとも単純なオーダーとしてNeelオーダー様の平均場秩序を仮定して計算を進めた。その結果、SU(2) スピン系の反強磁性模型と酷似する形に帰着し、その類似性を用いて磁気スキルミオンを解析した。また、そのような反古典的な取り扱いの下で、有効模型を経路積分のかたちに書き換え、トポロジカル項を分離することにより、スキルミオンの角運動量を求めた。その結果、角運動量は通常の蜂の巣格子状のSU(2) スキルミオンと同じ値をとることがわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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