トポロジカル超伝導体・超流動体のエッジ状態についての解析的理論研究

• 研究課題/領域番号: 24840048
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 堤 康雅 独立行政法人理化学研究所, 古崎物性理論研究室, 基礎科学特別研究員 (10631781)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 物性理論 / トポロジカル超伝導・超流動 / エッジ状態 / マヨラナフェルミオン / エッジカレント

研究概要

Eilenberger方程式を解くことで、トポロジカル超伝導体・超流動体のエッジ状態を明らかにした。トポロジカル超流動体である超流動ヘリウム３-A相のエッジ流が境界条件に強く依存することを明らかにし、クーパー対による角運動量とエッジ流に直接的な関係がないことを示した。また、トポロジカル超伝導体であるUPt3とPrOs4Sb12のエッジ状態において、ポイントノードに起因するフェルミアークが形成されることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Mass Current at a Domain Wall in Superfluid ^3He A-Phase (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics 巻: 176 号: 1-2 ページ: 51-55
  • DOI: 10.1007/s10909-013-0968-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] UPt3 as a Topological Crystalline Superconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi, M. Ishikawa, T. Kawakami, T. Mizushima, M. Sato, M. Ichioka, and K. Machida
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 82 号: 11 ページ: 113707-113707
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.113707
  • NAID: 210000132814
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chiral symmetry breaking in superfluid 3He-A (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Ikegami, Y. Tsutsumi, and K. Kono
  • 雑誌名: Science 巻: 341 号: 6141 ページ: 59-62
  • DOI: 10.1126/science.1236509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Bound States and Spontaneous Current in Cyclic d-Wave Superconductors (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ishikawa, Y. Tsutsumi, M. Ichioka, and K. Machida
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 82 号: 4 ページ: 043711-043711
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.043711
  • NAID: 40019629074
  • 査読あり
• [学会発表] Topological Vortex Bound State in Superfluid ^3He B-Phase (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi, T. Kawakami, K. Shiozaki, M. Sato, and K. Machida
  • 学会等名: The 27th International Conference on Low Temperature Physics (LT27)
  • 発表場所: Buenos Aires (Algentia)
• [学会発表] 超流動ヘリウム3-B相の量子渦束縛状態とトポロジー (2014)
  • 著者名/発表者名: 堤康雅、川上拓人、塩崎謙、佐藤昌利、町田一成
  • 学会等名: 物性研短期研究会「スーパーマターが拓く新量子現象」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所(千葉県)
• [学会発表] 超流動ヘリウム3-A相のカイラルドメインにおける質量流 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堤康雅
  • 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(神奈川県)
• [学会発表] Topological mass current on a domain wall in superfluid ^3He A-phase (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi
  • 学会等名: APS March Meeting 2014
  • 発表場所: Denver (USA)
• [学会発表] Topological mass current on a domain wall in superfluid 3He A-phase (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi
  • 学会等名: APS March Meeting 2014
  • 発表場所: Denver (USA)
• [学会発表] 超流動ヘリウム３-A相のカイラルドメインにおける質量流 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堤康雅
  • 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 (神奈川県)
• [学会発表] 超流動ヘリウム３-B相の量子渦束縛状態とトポロジー (2014)
  • 著者名/発表者名: 堤康雅、川上拓人、塩崎謙、佐藤昌利、町田一成
  • 学会等名: 物性研短期研究会「スーパーマターが拓く新量子現象」
  • 発表場所: 東京大学物性研究所 (千葉県)
• [学会発表] Topological Vortex Bound State in Superfluid 3He B-Phase (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi, T. Kawakami, K. Shiozaki, M. Sato, and K. Machida
  • 学会等名: The 27th International Conference on Low Temperature Physics (LT27)
  • 発表場所: Buenos Aires (Argentina)
• [学会発表] UPt3 as a Topological Crystalline Superconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: 堤康雅、石川昌樹、川上拓人、水島健、佐藤昌利、市岡優典、町田一成
  • 学会等名: 「対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象」第4回領域研究会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] UPt3 as a Topological Crystalline Superconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi, M. Ishikawa, T. Kawakami, T. Mizushima, M. Sato, M. Ichioka, and K. Machida
  • 学会等名: International Workshop for Young Researchers on Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries
  • 発表場所: カルチャーリゾートフェストーネ(沖縄県)
• [学会発表] UPt3 as a Topological Superconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi, M. Ishikawa, T. Kawakami, T. Mizushima, M. Sato, M. Ichioka, and K. Machida
  • 学会等名: International Conference on Strongly Correlated Electron Systems (SCES 2013)
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] Mass Current at a Domain Wall in Superfluid ^3He A-Phase (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi
  • 学会等名: International Symposium on Quantum Fluids and Solids (QFS2013)
  • 発表場所: くにびきメッセ(島根県)
• [学会発表] トポロジカル超伝導体としてのUPt3 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堤康雅、石川昌樹、川上拓人、水島健、市岡優典、町田一成
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] Topological current at an interface between superfluid ^3He A-phases (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi
  • 学会等名: APS March Meeting 2013
  • 発表場所: Baltimore (USA)
• [学会発表] Mass Current at a Domain Wall in Superfluid 3He A-Phase (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi
  • 学会等名: International Symposium on Quantum Fluids and Solids (QFS2013)
  • 発表場所: くにびきメッセ (島根県)
• [学会発表] UPt3 as a Topological Crystalline Superconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi, M. Ishikawa, T. Kawakami, T. Mizushima, M. Sato, M. Ichioka, and K. Machida
  • 学会等名: International Workshop for Young Researchers on Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries
  • 発表場所: カルチャーリゾートフェストーネ (沖縄県)
• [学会発表] UPt3 as a Topological Crystalline Superconductor (2013)
  • 著者名/発表者名: 堤康雅、石川昌樹、川上拓人、水島健、佐藤昌利、市岡優典、町田一成
  • 学会等名: 「対称性の破れた凝縮系におけるトポロジカル量子現象」第４回領域研究会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Topological current at an interface between superfluid 3He A-phases (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsutsumi
  • 学会等名: APS March Meeting 2013
  • 発表場所: Baltimore, USA
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/lab-www/cond-mat-theory/tsutsumi/