非摂動論的アプローチによる強相関超伝導：非一様性と周波数依存性への展開

• 研究課題/領域番号: 25800193
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 古賀 昌久 東京工業大学, 理学院, 准教授 (90335373)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 強相関系 / 超流動 / 準結晶

研究成果の概要

量子力学的粒子集団の一つであるフェルミ粒子系において、空間非一様性がもたらす新奇な超伝導現象が注目されている。これらの現象においては、粒子間相互作用の強い強相関効果による周波数(エネルギー) 依存性が重要になるが、非一様系の理論的な取り扱いが難しく、チャレンジングな問題となっている。本研究では、動的平均場近似を用いた非摂動論的アプローチによりこの問題に取り組み、冷却原子系や準周期系の強相関超伝導・超流動における非一様性や周波数依存性の役割について明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Spontaneously symmetry breaking states in the attractive SU(N) Hubbard model (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Koga and H. Yanatori
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 86 号: 3 ページ: 0347021-7
  • DOI: 10.7566/jpsj.86.034702
  • NAID: 40021129711
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Superconductivity on a Quasiperiodic Lattice: Extended-to-Localized Crossover of Cooper Pairs (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Sakai, N. Takemori, A. Koga, and R. Arita
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 95 号: 2 ページ: 0245091-5
  • DOI: 10.1103/physrevb.95.024509
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cluster Size Effects on Electronic Reconstruction in Quasiperiodic System (2017)
  • 著者名/発表者名: R. Shinzaki, J. Nasu, and A. Koga
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 809 ページ: 0120221-4
  • DOI: 10.1088/1742-6596/809/1/012022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Magnetic Response and Valence Fluctuations in the Extended Anderson Lattice Model with Quasiperiodicity (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Shinzaki, J. Nasu, and A. Koga
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 85 号: 11 ページ: 1147061-6
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.114706
  • NAID: 210000134154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finite Temperature Phase Transitions in the SU(N) Hubbard model (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Yanatori and A. Koga
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 94 号: 4 ページ: 0411101-5
  • DOI: 10.1103/physrevb.94.041110
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phase transitions in the Hubbard model for the bismuth nickelate (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Kojima, J. Nasu, and A. Koga
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 94 号: 4 ページ: 0451031-6
  • DOI: 10.1103/physrevb.94.045103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finite Temperature Properties of Three-Component Fermion Systems in Optical Lattice (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Yanatori and A. Koga
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 85 号: 1 ページ: 0140021-5
  • DOI: 10.7566/jpsj.85.014002
  • NAID: 40020699806
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intersite electron correlations in a Hubbard model on inhomogeneous lattices (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Takemori, A. Koga, and H. Hafermann
  • 雑誌名: Journal of Physics Conference Series 巻: 683 ページ: 0120401-6
  • DOI: 10.1088/1742-6596/683/1/012040
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] DMFT Study for Valence Fluctuations in the Extended Periodic Anderson Model (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Shinzaki, J. Nasu, and A. Koga
  • 雑誌名: Journal of Physics Conference Series 巻: 683 ページ: 021041-021041
  • DOI: 10.1088/1742-6596/683/1/012041
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Valence Fluctuations and Electric Reconstruction in the Extended Anderson Model on the Two-Dimensional Penrose Lattice (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Takemura, N. Takemori, and A. Koga
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 91 号: 16 ページ: 0851081-7
  • DOI: 10.1103/physrevb.91.165114
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transport properties for a quantum dot coupled to normal leads with a pseudogap (2015)
  • 著者名/発表者名: Bunpei Hara, Akihisa Koga, and Tomosuke Aono
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 92 号: 8 ページ: 0811031-5
  • DOI: 10.1103/physrevb.92.081103
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Local Electron Correlations in a Two-dimensional Hubbard Model on the Penrose Lattice (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Takemori, A. Koga
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 84 号: 2 ページ: 0237011-5
  • DOI: 10.7566/jpsj.84.023701
  • NAID: 40020360527
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Superconductivity in the two-band Hubbard model (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Koga and P. Werner
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 91 号: 8 ページ: 0851081-7
  • DOI: 10.1103/physrevb.91.085108
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stabilities of Superfluid and Density Wave States in Fermionic Mass Imbalanced Optical Lattices (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Takemori and A. Koga
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 4 ページ: 0110061-4
  • DOI: 10.7566/jpscp.4.011006
  • 査読あり
• [雑誌論文] DMFT study of the local correlation effects in quasi-periodic system (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Takemori and A. Koga
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 592 ページ: 0120381-6
  • DOI: 10.1088/1742-6596/592/1/012038
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Supersolid states in a hard-core Bose-Hubbard model on a layered triangular lattice (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Suzuki and A. Koga
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 83 号: 6 ページ: 0640031-6
  • DOI: 10.7566/jpsj.83.064003
  • NAID: 40020091515
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stability of the Superfluid State in Three-Component Fermionic Optical Lattice Systems (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Okanami, N. Takemori and A. Koga
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 89 号: 5 ページ: 0536221-8
  • DOI: 10.1103/physreva.89.053622
  • NAID: 110009754592
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Diagrammatic Quantum Monte Carlo Study of Nonequilibrium Transport through a Quantum Dot coupled to Normal and Superconducting Leads (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Koga
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 3 ページ: 0120181-6
  • DOI: 10.7566/jpscp.4.011003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cluster mean-field approach with density matrix renormalization group: Application to the hard-core bosonic Hubbard model on a triangular lattice (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Suzuki and A. Koga
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 3 ページ: 0160051-6
  • DOI: 10.7566/jpscp.3.016005
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Valence Fluctuations in the Extended Periodic Anderson Model at Finite Temperatures (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Kojima and A. Koga
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 1 ページ: 0121061-4
  • DOI: 10.7566/jpscp.1.012106
  • 査読あり
• [学会発表] Nd-Fe-B系の磁性に対する伝導電子の効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田口陽二郎, 那須譲治, 古賀昌久, 吉岡匠哉, 土浦宏紀
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] ペアホッピング由来の電荷近藤効果に対する軌道内斥力の影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 新崎龍, 那須譲治, 古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 2軌道ハバード模型における励起子相と軌道秩序相の競合 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石垣耕祐, 那須譲治, 古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] ペンローズ格子上の超伝導の理論研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 酒井志朗, 竹森那由多, 古賀昌久, 有田亮太郎
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 準周期ハバード模型におけるサイト間電子相関効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 竹森那由多, 古賀昌久, Hartmut Hafermann
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] スピン軌道相互作用の強いt2g電子系に対するクラスター平均場による解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中内子竜, 那須譲治, 古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] 2次元ペンローズ格子上の拡張周期アンダーソン模型における価数揺動現象 (2016)
  • 著者名/発表者名: 新崎龍, 那須譲治, 古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] スピン1/2 Falicov-Kimball模型における準周期性と価数揺らぎ (2016)
  • 著者名/発表者名: 那須譲治, 新崎龍, 古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大
  • 年月日: 2016-03-21
• [学会発表] 光格子中の多成分フェルミ粒子系における秩序相の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 梁取大将, 古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] 動的平均場理論によるBiNiO3有効模型の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小嶋祥也, 那須譲治, 古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会第71回年次大会
  • 発表場所: 東北学院大
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] SU(N)ハバード模型における秩序相の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古賀昌久, 梁取大将
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学
• [学会発表] 動的平均場理論によるペアホッピング由来の電荷近藤効果の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 新崎龍, 那須譲治, 古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学
• [学会発表] 動的平均場理論を用いた有限温度における価数転移の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新崎龍, 那須譲治, 古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大
  • 年月日: 2015-09-18
• [学会発表] 非一様系におけるサイト間相関を扱う計算手法開発と準周期系への適用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹森那由多, 古賀昌久, Hartmut Hafermann
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] 2次元ペンローズ格子におけるサイト間相関効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹森那由多，古賀昌久，Hartmut Hafermann
  • 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
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] 2次元準周期系における拡張周期アンダーソン模型の解析II (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹村信一，竹森那由多，古賀昌久
  • 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
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] 二次元ペンローズハバード模型における磁気的性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 古賀昌久，常次宏一
  • 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
  • 年月日: 2015-03-24
• [学会発表] 擬ギャップ構造を持つリードに繋がれた量子ドットの輸送特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原文平，古賀昌久
  • 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
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] 3成分フェルミ粒子系における秩序相の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梁取大将，古賀昌久
  • 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
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 縮退ハバード模型におけるs波超伝導状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古賀昌久，P. Werner
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-09
• [学会発表] 準周期系を扱う計算手法開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹森那由多，古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] 準周期系における拡張周期アンダーソン模型の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹村信一，竹森那由多，古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] 準周期性のある系におけるモット転移 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹森那由多，古賀昌久
  • 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
• [学会発表] 準周期性のある周期アンダーソン模型の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹村信一，竹森那由多，古賀昌久
  • 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
• [学会発表] 光格子三成分フェルミ粒子系における超流動の安定性 II (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡南佑紀，竹森那由多，古賀昌久
  • 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
• [学会発表] 二次元ペンローズ格子ハバード模型における磁気的性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古賀昌久，竹森那由多
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 二次元ペンローズ格子における局所電子相関 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹森那由多，古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] クラスター平均場法による直交ダイマー系SrCu2(BO3)2の磁化過程の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木亮太，古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 光格子三成分フェルミ粒子系における超流動の安定性：量子モンテカルロ法を用いた解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡南佑紀，竹森那由多，古賀昌久
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学