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U(1)格子ゲージ・ヒッグスモデルの相構造と磁力線・磁気単極子の力学

研究課題

研究課題/領域番号 26400412
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
研究機関近畿大学

研究代表者

松居 哲生  近畿大学, 理工学部, 教授 (60257962)

連携研究者 一瀬 郁夫  名古屋工業大学, 工学部, 教授 (20159841)
笠松 健一  近畿大学, 理工学部, 準教授 (70413763)
研究協力者 中野 勇気  
坂根 真矢  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016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)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード冷却原子系 / 量子シミュレーション / 格子ゲージ理論 / 拡張ボースハバードモデル / 電気力線 / グロスピタエフスキー方程式 / 非等方U(1)ゲージヒッグスモデル / 磁気単極子 / U(1)ゲージ・ヒッグスモデル / グロス・ピタエフスキー方程式 / シュウィンガー機構 / U(1)格子ゲージ理論 / 非等方ゲージ・ヒッグスモデル / 非等方密度・密度相互作用 / 非等方格子ゲージヒッグスモデル
研究成果の概要

光学格子上の冷却原子系を用いてU(1)格子ゲージ・ヒッグスモデルを量子シミュレーションする方法を提案し,実験で期待される結果を予想した。この方法は1,2,3次元いずれの光学格子にも適用可能で,サイト間密度-密度相互作用を持つ拡張ボースハバードモデルと異方的相互作用を持つU(1)ゲージ・ヒッグスモデルの対応を与える。また,実験での指針を得るため,ゲージモデルの相構造を数値シミュレーションで求め,原子系のパラメータで相構造を表した。さらに,グロス・ピタエフスキー方程式を用いて系の時間発展を解析した。1次元系に対しては,電気力線の力学に関するシュウインガー機構の動的版と見なせる現象を観測した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Quantum simulation of (1+1)-dimensional U(1) gauge-Higgs model on a lattice by cold Bose gases2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Kuno, Shinya Sakane, Kenichi Kasamatsu, Ikuo Ichinose, Tetsuo Matsui
    • 雑誌名

      Physical Review

      巻: D95 号: 9 ページ: 094507-094507

    • DOI

      10.1103/physrevd.95.094507

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Atomic quantum simulation of a three-dimensional U(1) gauge-Higgs model2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuno, S. Sakane, K. Kasamatsu, I. Ichinose, T. Matsui
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 95 号: 6 ページ: 063641-063641

    • DOI

      10.1103/physreva.94.063641

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Real-time dynamics and proposal for feasible experiments of lattice gauge-Higgs model simulated by cold atoms2015

    • 著者名/発表者名
      Y.Kuno, K.Kasamatsu, Y.Takahashi, I.Ichinose, T.Matsui
    • 雑誌名

      New J. Phys

      巻: 17 号: 6 ページ: 063005-063005

    • DOI

      10.1088/1367-2630/17/6/063005

    • NAID

      120005841422

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lattice gauge theory for condensed matter physics: ferromagnetic superconductivity as its example2014

    • 著者名/発表者名
      I.Ichinose, T.Matsui
    • 雑誌名

      Modern Physics Letters B

      巻: 22 号: 22 ページ: 1-33

    • DOI

      10.1142/s0217984914300129

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 疎結合 CP1+U(1) ゲージニューラルネットとその相構造2017

    • 著者名/発表者名
      坂根真矢, 佐藤愛美薫, 松居哲生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪大学(吹田)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 1D拡張Bose-Hubbardモデルの格子ゲージ理論による解釈:U(1)格子gauge-Higgsモデルとの相構造対応2016

    • 著者名/発表者名
      久野義人, 河木啓真, 笠松健一, 一瀬郁夫, 松居哲生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元拡張ボースハバードモデルとU(1)格子ゲージ-ヒッグス理論2016

    • 著者名/発表者名
      久野義人, 坂根真也, 笠松健一, 一瀬郁夫, 松居哲生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 冷却原子系に構築されるU(1)gauge-HiggsモデルがもつSchwinger mechanismと閉じ込め電束の実時間発展2016

    • 著者名/発表者名
      久野義人, 坂根真矢, 河木啓真, 笠松健一, 一瀬郁夫, 松居哲生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Neural Network for Quantum Brain Dynamics: 4D CP1+U (1) Gauge Theory on Lattice and its Phase Structure2016

    • 著者名/発表者名
      Shinya Sakane, Takashi Hiramatsu, Tetsuo Matsui
    • 学会等名
      ICONIP2016
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 極低温原子系を用いたU(1)gauge-Higgs modelの研究:閉じ込めfluxの実時間ダイナミクスの計測2015

    • 著者名/発表者名
      久野義人, 笠松健一, 高橋義朗, 一瀬郁夫, 松居哲生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 極低温原子系における格子ゲージ理論の量子シミュレーション:(3+1)D U(1) gauge-Higgs modelの構築とその相構造2015

    • 著者名/発表者名
      久野義人, 笠松健一, 坂根真矢, 一瀬郁夫, 松居哲生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 冷却原子系を用いた格子ゲージ理論の量子シミュレーション:U(1) gauge-Higgs modelにおける閉じ込め相,Higgs相のダイナミクス2015

    • 著者名/発表者名
      久野義人,笠松健一,高橋義朗,一瀬郁夫,松居哲生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] Neural Information Processing: 23rd International Conference, ICONIP 2016, Kyoto, Japan, October 16-21, 2016, Proceedings, Part I2016

    • 著者名/発表者名
      Akira, H., Seiichi, O., Doya, K., Kazushi, I., Minho, L., Derong, L. (Eds.)
    • 総ページ数
      639
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-01-20  

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