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可積分量子多体系の非平衡ダイナミクスと相関関数:再帰性と量子エルゴ―ド定理の検証

研究課題

研究課題/領域番号 24540396
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 数理物理・物性基礎
研究機関お茶の水女子大学

研究代表者

出口 哲生  お茶の水女子大学, 大学院人間文化創成科学研究科, 教授 (70227544)

連携研究者 工藤 和恵  お茶の水女子大学, 大学院人間文化創成科学研究科, 准教授 (30505574)
研究協力者 佐藤 純  東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (10735723)
上西 慧理子  東京大学, 大学院理学研究科, PD研究員
矢萩 量子  お茶の水女子大学, 大学院人間文化創成科学研究科
GIRI Pulak Ranjan  お茶の水女子大学, 大学院人間文化創成科学研究科, 日本学術振興会外国人特別研究員
畠山 遼子  東京大学, 大学院理学系研究科
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード可積分量子系 / 量子多体系 / 量子統計力学 / 量子ダイナミクス / 非平衡 / 典型性 / 量子ハイゼンベルグ鎖 / 代数的ベーテ仮設 / 量子XXX鎖 / 近藤問題 / 非平衡ダイナミクス / XXX模型 / 形状因子 / ウイルソン比 / 近藤効果 / 物性基礎論 / 統計力学 / 数理物理 / 再帰性 / エルゴ―ド性
研究成果の概要

冷却原子系の実験の最近の発展の中で一次元孤立量子系の振動的振る舞いが観察され、孤立量子系の非平衡ダイナミクスに関心が集まっている。δ関数型斥力相互作用の1次元ボース気体と量子XXX鎖の二つの可積分量子系において、孤立量子系の非平衡時間発展を、熱化や平衡化に関して、そして再帰性に関して詳細に調べた。1次元ボース気体では、ホール励起状態の重ね合わせからダークソリトンに良く似た孤立局在状態が導かれた。 量子XXX鎖では形状因子公式を改良し、スピノン状態の和の状態で局所磁化の時間発展を求めた。 量子XXX鎖の複素束縛(ストリング)解の新しい特徴を示し、量子XXZ鎖を拡張する不純物模型の厳密解を導いた。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Non Self-conjugate Strings, Singular Strings and Rigged Configurations in the Heisenberg Model2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Deguchi and Pulak Ranjan Giri
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment

      巻: 2015 号: 2 ページ: P02004-P02004

    • DOI

      10.1088/1742-5468/2015/02/p02004

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Singular eigenstates in the even (odd) length Heisenberg spin chain2015

    • 著者名/発表者名
      Pulak Ranjan Giri and Tetsuo Deguchi
    • 雑誌名

      J. Phys. A: Math. Theor.

      巻: 48 号: 17 ページ: 175207-175207

    • DOI

      10.1088/1751-8113/48/17/175207

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Recurrence Time in the Quantum Dynamics of the 1D Bose Gas2015

    • 著者名/発表者名
      Eriko Kaminishi, Jun Sato, and Tetsuo Deguchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 84

    • NAID

      40020491152

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heisenberg Model and Rigged Configurations2015

    • 著者名/発表者名
      Pulak Ranjan Giri and Tetsuo Deguchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment

      巻: 2015

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 可積分量子多体系の非平衡ダイナミクスと統計力学の基礎2015

    • 著者名/発表者名
      出口哲生、佐藤純、上西慧理子
    • 雑誌名

      日本物理学会誌

      巻: 70

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Finite-temperature behavior of an impurity in the spin-1/2 XXZ chain2014

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Yahagi, Jun Sato and Tetsuo Deguchi
    • 雑誌名

      Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment

      巻: 2014 号: 11 ページ: P11020-P11020

    • DOI

      10.1088/1742-5468/2014/11/p11020

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Exact quantum dynamics of yrast states in the finite 1D Bose gas2014

    • 著者名/発表者名
      E. Kaminishi, J. Sato, T. Deguchi
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 497 ページ: 12030-12030

    • DOI

      10.1088/1742-6596/497/1/012030

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact analysis of correlation functions of the XXZ chain2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Deguchi, Kohei Motegi and Jun Sato
    • 雑誌名

      Interface between Quantum Information and Statistical Physics

      巻: NA

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 不純物のある可解XXZ鎖の有限温度効果2015

    • 著者名/発表者名
      矢萩量子、佐藤純, 出口哲生
    • 学会等名
      日本物理学会  第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Singular eigenstates in the even (odd) length Heisenberg spin chain2015

    • 著者名/発表者名
      Pulak Ranjan Giri, 出口哲生
    • 学会等名
      日本物理学会  第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 一次元ボース気体の弱結合および強結合領域における再帰時間2015

    • 著者名/発表者名
      上西慧理子、森高司、佐藤純、出口哲生
    • 学会等名
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] String solutions and rigged configurations of the Heisenberg model2015

    • 著者名/発表者名
      Pulak Ranjan Giri, 出口哲生
    • 学会等名
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 量子XXZ鎖における形状因子の行列式公式の改良と拡張2015

    • 著者名/発表者名
      出口哲生
    • 学会等名
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 可積分な孤立量子系に現れるべき的緩和:ハイゼンベルグ鎖の場合2015

    • 著者名/発表者名
      出口哲生, Pulak Ranjan Giri, 畠山遼子
    • 学会等名
      日本物理学会  第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Singular solutions and the completeness of the XXX and XXZ spin chains through the loop algebra symmetry2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Deguchi
    • 学会等名
      Simons Center Workshop: Integrability vs. Non-integrability in Statistical Mechanics
    • 発表場所
      Simons Center for Geometry and Physics, Stony Brook, NY
    • 年月日
      2015-03-02 – 2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Formulas of form factors for the spin-1/2 and integrable spin-s XXZ chains and non-equilibrium dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Deguchi
    • 学会等名
      Recent Advances in Quantum Integrable Systems 2014
    • 発表場所
      University of Bourgogne, France
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Exact time evolution of local spin operators in the Heisenberg spin chain through the Bethe ansatz2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Deguchi
    • 学会等名
      Mini-workshop on real-time dynamics of quantum many-body systems
    • 発表場所
      University of Tokyo, Hongo campus,
    • 年月日
      2014-05-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-Equilibrium Dynamics of Integrable Systems and Typicality2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Deguchi
    • 学会等名
      Quantum Integrability, Conformal Field Theory and Topological Quantum Computation
    • 発表場所
      International Institute of Physics (IIP-UFRN), Brazil
    • 年月日
      2014-04-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-Equilibrium Dynamics of Integrable Systems and Typicality2014

    • 著者名/発表者名
      T. Deguchi
    • 学会等名
      Quantum Integrability, Conformal Field Theory and Topological Quantum Computation
    • 発表場所
      Natal, Brazil
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1次元ハイゼンベルグ模型の緩和時間2014

    • 著者名/発表者名
      畠山遼子、Pulak Ranjan Giri、出口哲生
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子XXZ鎖と可積分高次スピンXXZ鎖における任意の局所演算子に対する2014

    • 著者名/発表者名
      出口哲生
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 可解量子系の非平衡ダイナミクスと統計力学の基礎2013

    • 著者名/発表者名
      出口哲生
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学常三島キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-equilibrium dynamics in isolated quantum integrable systems2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Deguchi
    • 学会等名
      East Asia Joint Seminars on Statistical Physics 2013
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exact relaxation dynamics for the quantum state of a dark soliton in the 1D Bose gas2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Deguchi
    • 学会等名
      The beauty of integrability: Low-dimensional Physics, Statistical Models and Solitons
    • 発表場所
      International Institute of Physics, Natal, Brazil
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recureence time of quantum dynamics in the 1D Bose gas2012

    • 著者名/発表者名
      Eriko Kaminishi , Jun Sato, Rina Kanamoto, Tetsuo Deguchi
    • 学会等名
      The 23rd International Conference On Atomic Physics
    • 発表場所
      Ecole Polytechnique, Palaiseau, France
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 孤立量子系における非平衡ダイナミクスと可解模型

    • 著者名/発表者名
      出口哲生
    • 学会等名
      早稲田大学高等研究所Top Runners’ Lecture Collection of Science
    • 発表場所
      早稲田大学高等研究所
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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