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磁性と超伝導を統一的に扱う強相関理論の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26800172
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東北大学

研究代表者

大槻 純也  東北大学, 理学研究科, 助教 (60513877)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード強相関電子系 / 磁性 / 超伝導 / 動的平均場理論 / 重い電子 / 量子多体論 / データ科学 / スパースモデリング / 動的平均場法 / 解析接続 / 量子モンテカルロ法 / 準結晶
研究成果の概要

それまで別々の理論を用いて議論されてきた磁性と超伝導を統一的に扱う理論を構築した。具体的には、磁性の研究に広く用いられている動的平均場法を出発点として、空間相関を考慮することで超伝導を扱った。この理論を重い電子系の基本的模型に適用し、従来の理論とは異なる超伝導状態が実現することを明らかにした。この結果はこれまで考慮されてこなかった局所相関効果に起因しており、強相関系の超伝導研究に新たな視点を与える重要な成果である。
研究期間の後半には、データ科学を量子多体計算に応用する新しい試みに挑戦した。上述の「磁性と超伝導を統一的に扱う強相関理論」を現実の化合物に適用する際に有用なものとなる。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (41件) (うち国際学会 12件、 招待講演 23件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Sparse modeling approach to analytical continuation of imaginary-time quantum Monte Carlo data2017

    • 著者名/発表者名
      Otsuki Junya、Ohzeki Masayuki、Shinaoka Hiroshi、Yoshimi Kazuyoshi
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 95 号: 6 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1103/physreve.95.061302

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Compressing Green's function using intermediate representation between imaginary-time and real-frequency domains2017

    • 著者名/発表者名
      Shinaoka Hiroshi、Otsuki Junya、Ohzeki Masayuki、Yoshimi Kazuyoshi
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 96 号: 3 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.035147

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Conservation in two-particle self-consistent extensions of dynamical mean-field theory2017

    • 著者名/発表者名
      Friedrich Krien, Erik G. C. P. van Loon, Hartmut Hafermann, Junya Otsuki, Mikhail I. Katsnelson, Alexander I. Lichtenstein
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 96 号: 7

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.075155

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Distributed Hybridization Model for Quantum Critical Behavior in Magnetic Quasicrystals2016

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki, and Hiroaki Kusunose
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 85 号: 7 ページ: 073712-073712

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.073712

    • NAID

      40020880757

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Competing d-Wave and p-Wave Spin-Singlet Superconductivities in the Two-Dimensional Kondo Lattice2015

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 115 号: 3

    • DOI

      10.1103/physrevlett.115.036404

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Exact Dynamics of Charge Fluctuations in the Multichannel Interacting Resonant Level Model2015

    • 著者名/発表者名
      Annamaria Kiss, Yoshio Kuramoto, Junya Otsuki
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 84 号: 10 ページ: 104602-104602

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.104602

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Superconductivity, antiferromagnetism, and phase separation in the two-dimensional Hubbard model: A dual-fermion approach2014

    • 著者名/発表者名
      J. Otsuki, H. Hafermann, A. I. Lichtenstein
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 90 号: 23

    • DOI

      10.1103/physrevb.90.235132

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 量子多体問題へのデータ科学の応用2018

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      計算物質科学イノベーションキャンプ2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Superconductivity and magnetic ordering emerging when itinerant and localized natures of electrons cooperate2018

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      Emergent Condensed-Matter Physics 2018 (ECMP2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 量子多体物理におけるスパースモデリングの方法2018

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      J-Physics 領域全体研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] スパースモデリングを応用した量子モンテカルロ虚時間データの実振動数への解析接続2017

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      情報・データ科学との連携・融合による物性物理・量子化学の新展開
    • 発表場所
      理化学研究所計算科学研究機構(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スパースモデリングを利用した量子モンテカルロデータの解析接続2017

    • 著者名/発表者名
      大槻純也,大関真之,品岡寛,吉見一慶
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Review on theories beyond DMFT2017

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      動的平均場近似計算に関する情報交流会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2017-02-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 動的平均場法の拡張による強相関系の超伝導理論と第一原理計算への応用2017

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      量子多体問題と磁性材料をつなぐミニワークショップ
    • 発表場所
      物質・材料研究機構(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2017-01-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スパースモデリングによる量子モンテカルロデータの解析接続2017

    • 著者名/発表者名
      大槻純也,大関真之,品岡寛,吉見一慶
    • 学会等名
      物性研究所スパコン共同利用・CCMS合同研究会「計算物質科学の今と未来」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 虚時間グリーン関数の新しい圧縮手法と解析接続:LDA+DMFT法による磁性と超伝導の第一原理計算に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      J-Physics トピカルミーティング「局在多極子と伝導電子の相関による新現象」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 重い電子系におけるf電子の遍歴性・局在性と超伝導2017

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      超伝導研究の最先端: 多自由度、非平衡、電子相関、トポロジー、人工制御
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sparse modeling approach to analytical continuation and compression of imaginary-time quantum Monte Carlo data2017

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      Machine Learning and Many-Body Physics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Intermediate representation between Matsubara and retarded Green functions: Analytical continuation and compression2017

    • 著者名/発表者名
      J. Otsuki, M. Ohzeki, H. Shinaoka, K. Yoshimi
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Low Temperature Physics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sparse modeling approach to analytical continuation and dimensionality reduction of imaginary-time Green function2017

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      Trends in Theory of Correlated Materials 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Superconductivity and multipole ordering in f-electron compounds studied by dual-fermion approach and LDA+DMFT2017

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      3rd International Workshop on Dynamical Mean-Field Approach for Strongly Correlated Materials
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] DFT+DMFT approach to multipolar ordering in f-electron materials2017

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      J-Physics 2017: International Workshop on Multipole Physics and Related Phenomena
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 量子多体論における機械学習とデータ科学の方法2017

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      スパースモデリングを基軸にした計算物性理論交流会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] スパースモデリングの量子多体問題への応用:量子モンテカルロデータの解析接続と次元圧縮2017

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      東京工業大学 量子物理学・ナノサイエンスセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Superconductivity emerging when itinerant and localized natures of electrons cooperate2016

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      14th Bilateral Japanese-German Symposium
    • 発表場所
      シャトレーゼガトーキングダムサッポロ(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Yb系準結晶化合物の磁気揺らぎと混合価数状態の理論2016

    • 著者名/発表者名
      大槻純也,楠瀬博明
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] LDA+DMFT法によるCe1-2-2系化合物の電子構造計算2016

    • 著者名/発表者名
      大槻純也,品岡寛,播磨尚朝,酒井治
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 多体効果の最前線2016

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      J-Physics 若手夏の学校
    • 発表場所
      高野山大学(和歌山県伊都郡)
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Perturbation Theory around the Dynamical Mean-Field Approximation and its Application to Heavy-Fermion Superconductivity2016

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      The 2nd Conference on Condensed Matter Physics
    • 発表場所
      南京(中国)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] DFT+DMFT+長距離相関効果の展望2016

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      J-Physics 理論討論会
    • 発表場所
      明治大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-06-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Yb系準結晶化合物の磁気揺らぎと価数状態に関する理論2016

    • 著者名/発表者名
      大槻純也、楠瀬博明
    • 学会等名
      J-Physics 領域全体研究会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子の遍歴・局在双対性を考慮した重い電子超伝導の微視的理論2016

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      J-Physics 領域全体研究会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Perturbation Theory around the Dynamical Mean-Field Approximation: New Insight into Heavy-Fermion Superconductivities2016

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      Trends in Theory of Correlated Materials
    • 発表場所
      Villigen (スイス)
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 重い電子系における遍歴・局在双対性と超伝導2015

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      量子物質研究の最前線
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(千葉)
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 動的平均場理論に反強磁性揺らぎを取り込む拡張理論と重い電子超伝導への応用2015

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      名古屋大コロキウム
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dual-fermion approach to heavy-fermion superconductivity in two-dimensional Kondo lattice2015

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      2nd International Workshop on Dynamical Mean-Field Approach for Strongly Correlated Materials
    • 発表場所
      ドレスデン(ドイツ)
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2次元近藤格子におけるd波およびp波スピン一重項超伝導2015

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 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] Yb系準結晶化合物の非フェルミ液体的振る舞いに関する考察:乱れの効果2015

    • 著者名/発表者名
      大槻純也、楠瀬博明
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 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] Dual-fermion approach to superconductivity in strongly correlated systems: Application to Hubbard and Kondo lattice models2015

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      The 1st Conference on Condensed Matter Physics
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dual-fermion approach to superconductivities in the two-dimensional Kondo lattice2015

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism 2015
    • 発表場所
      バルセロナ(スペイン)
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] f電子の遍歴・局在と量子臨界点近傍の超伝導2015

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      多自由度と相関効果が生み出す超伝導の新潮流
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都)
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] デュアルフェルミオン法による2次元近藤格子模型の超伝導揺らぎ2015

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dual fermion approach to strongly correlated electron systems2015

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      International Workshop on New Frontier of Numerical Methods for Many-Body Correlations
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京)
    • 年月日
      2015-02-18 – 2015-02-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dual fermion approach to the two-dimensional Kondo lattice2015

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      Workshop on recent developments in the Kondo problem
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(千葉)
    • 年月日
      2015-01-09 – 2015-01-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] デュアルフェルミオン法による2次元近藤格子模型の超伝導2014

    • 著者名/発表者名
      大槻純也
    • 学会等名
      強相関電子系理論の最前線
    • 発表場所
      勝浦観光ホテル(和歌山)
    • 年月日
      2014-12-19 – 2014-12-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dual fermion approach to unconventional superconductivity and spin/charge density waves2014

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      Novel Quantum States in Condensed Matter 2014
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都)
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dual fermion approach to unconventional superconductivity and spin/charge density wave2014

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      13th Bilateral German-Japanese Symposium
    • 発表場所
      ミュンヘン(ドイツ)
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dual fermion approach to unconventional superconductivity and spin/charge density wave2014

    • 著者名/発表者名
      Junya Otsuki
    • 学会等名
      New Horizon of Strongly Correlated Physics
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(千葉)
    • 年月日
      2014-06-16 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 【研究成果】重い電子超伝導の理論計算に成功 ー奇妙な性質を持った超伝導ー

    • URL

      http://www.sci.tohoku.ac.jp/news/20150804-3632.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-05-15  

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