• 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

相互作用を持つ開放量子系の解析と電気伝導理論への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20740217
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関東京大学

研究代表者

西野 晃徳  東京大学, 生産技術研究所, 助教 (00466848)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードメゾスコピック系 / 開放量子系 / 量子ドット / 電子間相互作用 / 散乱状態 / 厳密解 / 非平衡電流 / エンタングルメント / アンダーソン模型 / 多体束縛状態
研究概要

多電子散乱状態の厳密解を用いて、相互作用を持つ開放型量子ドットを研究しました。まず、相互作用共鳴準位模型で記述されるスピン自由度のない開放型量子ドットの輸送特性を調べました。構成された多電子散乱状態は散乱前後で電子の波数の組が保存せず、散乱後、多体束縛状態が出現します。この散乱状態を用い、ランダウアー公式の拡張を通じて、有限バイアス下での平均電流を計算しました。2体束縛状態までを考慮して得られた電流電圧特性はいくつかの既知の結果と定性的に一致しました。次に、アンダーソン模型で記述されるスピン自由度を持つ開放型量子ドットにおけるエンタングルメント生成を理論的に提案しました。片方の導線でエンタングルしていない入射状態が、もう一方の導線でエンタングルした状態に遷移する確率を厳密に計算しました。結果として、相互作用の効果により、波数の組が保存しないコトンネリング散乱過程ではスピン一重項状態のみが透過できることを発見しました。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] Entangle ment generation through an open quantum dot2009

    • 著者名/発表者名
      Takashi Imamura, Akinori Nishino, Naomichi Hatano
    • 雑誌名

      Exact two-electro n scattering state in the Ander son model 80

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact scattering eigenstates, many-body bound states, and nonequilibrium current in an open quantum dot system2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Nishino, Takashi Imamura, Naomichi Hatano
    • 雑誌名

      Physical Review Letter 102

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Entanglement generation through an open quantum dot : Exact two-electron scattering state in the Anderson model2009

    • 著者名/発表者名
      Takashi Imamura, Akinori Nishino, Naomichi Hatano
    • 雑誌名

      Physical Review B 80

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact scattering eigenstates, many-body bound states, and noneauilibrium current in an onen auantum dot systam2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Nishino, Takashi Imamura and Naomichi Hatano
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 102

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Many-ele ctron scattering states and cur rent expectation value in an op en quantum dot system2010

    • 著者名/発表者名
      Akinori Nishino, Takashi Imamur a, Naomichi Hatano
    • 学会等名
      2010 Int ernational Symposium on Physics of Quantum Technology
    • 発表場所
      一ツ橋メモリアルホール
    • 年月日
      2010-04-07
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 開放型量子ドット系における多電子散乱状態の厳密解2010

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳, 今村卓史, 羽田野直道
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-22
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 開放型量子ドット系における多電子散乱状態の厳密解2010

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳
    • 学会等名
      日本物理学会 第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Entanglement generati on and nonequilibrium current i n an open quantum dot system wi th exact many-electron scatteri ng states2009

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳
    • 学会等名
      CREST量子情報ワークショップ
    • 発表場所
      リゾーピア熱海
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Entanglement generation and nonequilibrium current in open quantum dot systems : an exact approach2009

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳
    • 学会等名
      CREST 量子情報ワークショップ
    • 発表場所
      リゾーピア熱海
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the non-equilibrium current in an open quantum dot system with exact manybody scattering eigenstates2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Nishino
    • 学会等名
      2009 A nnual Statistical Meeting
    • 発表場所
      オーストラリア国立大学数理科学研究所(オーストラリア, キャンベラ)
    • 年月日
      2009-12-01
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of the non-equilibrium current in an open quantum dot system with exact many-body scattering eigenstates2009

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳
    • 学会等名
      2009 Annual Statistical Mechanics Meeting
    • 発表場所
      オーストラリア国立大学数理科学研究所(オーストラリア、キャンベラ)
    • 年月日
      2009-12-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the non-equilibrium current in an open quantum dot system with exact manyelectron scattering eigenstates2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Nishino
    • 学会等名
      Th e second international workshop on dynamics and manipulation of quantu m systems
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール
    • 年月日
      2009-10-16
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of the non-equilibrium current in an open quantum dot system with exact many-electron scattering eigenstates2009

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳
    • 学会等名
      The second international workshop on dynamics and manipulation of quantum systems
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール
    • 年月日
      2009-10-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 開放型量子ドットにおける多電子散乱状態の厳密解2009

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳, 今村卓史, 羽田野直道
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 開放型量子ドットにおける多電子散乱状態の厳密解2009

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳, 今村卓史, 羽田野直道
    • 学会等名
      日本物理学会 秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the non-equilibrium current in an open quantum dot system through exact ma ny-body scattering eigenstates2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Nishino
    • 学会等名
      Inf inite Analysis 09: New Trends in Q uantum Integrable Systems
    • 発表場所
      京都大学理学部数学科
    • 年月日
      2009-07-29
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of the non-equilibrium current in an open quantum dot system through exact many-body scattering eigenstates2009

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳
    • 学会等名
      Infinite Analysis 09 : New Trends in Quantum Integrable Systems
    • 発表場所
      京都大学理学部数学科
    • 年月日
      2009-07-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 開放型量子ドットにおける多電子散乱状態を用いた非平衡電流の解析2009

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳, 今村卓史, 羽田野直道
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 開放型量子ドットにおける多電子散乱状態を用いた非平衡電流の解析2009

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳, 今村卓史, 羽田野直道
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the non-equilibrium current in an open quantum dot system through exact ma ny-body scattering eigenstates2009

    • 著者名/発表者名
      Akinori Nishino
    • 学会等名
      Sym posium YKIS2009: Frontiers in Noneq uilibrium Physics
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of the non-equilibrium current in an open quantum dot system through exact many-body scattering eigenstates2009

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳
    • 学会等名
      Symposium YKIS2009 : Frontiers in Nonequilibrium Physics
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Many-body scat tering states in an open quantu m system2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Nishino
    • 学会等名
      The workshop‘‘Dynam ics and Manipulation of Quantum Systems''
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Many-body scattering states in an open quantum dot system2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Nishino
    • 学会等名
      Dynamics and Manipulation of Quantum Systems
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 開放型量子ドットにおける多体散乱状態:Lippmann-Schwinger方程式の解2008

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳, 今村卓史, 羽田野直道
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 開放型量子ドットにおける多体散乱状態 : Lippmann-Schwinger方程式の解2008

    • 著者名/発表者名
      西野晃徳, 今村卓史, 羽田野直道
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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