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新奇フラストレート格子多体系の量子相転移の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26800200
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅱ
研究機関青山学院大学 (2016-2017)
早稲田大学 (2014-2015)

研究代表者

山本 大輔  青山学院大学, 理工学部, 助教 (80603505)

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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード磁性 / 冷却原子 / フラストレーション / 物性理論 / 量子シミュレーション / 光格子
研究成果の概要

量子反強磁性体や光格子中の冷却原子気体などの様々なフラストレート量子多体系の物理を理論的に解明、開拓した。特に新たに確立した手法「数値クラスター平均場+スケーリング法」を活用することで、これまで困難であったフラストレート反強磁性体に対する実験計測と定量的に比較可能な理論解析に成功した。また、近年作成された人工的なスピン軌道相互作用を有するBose原子気体系を念頭に、光格子中量子シミュレーションの基盤となる理論模型を構築し、その豊富な基底状態物性を明らかにした。

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

    (33件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 謝辞記載あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ジョージア工科大学/アメリカ国立標準技術研究所/メリーランド大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ジョージア工科大学/アメリカ国立標準技術研究所/メリーランド大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Exact diagonalization and cluster mean-field study of triangular-lattice XXZ antiferromagnets near saturation2017

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto, Hiroshi Ueda, Ippei Danshita, Giacomo Marmorini, Tsutomu Momoi, and Tokuro Shimokawa
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 96 号: 1 ページ: 014431-014431

    • DOI

      10.1103/physrevb.96.014431

    • 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] Quantum phases of two-component bosons with spin-orbit coupling in optical lattices2017

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto, I. B. Spielman, and C. A. R. Sa de Melo
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 96 号: 6 ページ: 061603-061603

    • DOI

      10.1103/physreva.96.061603

    • 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] Umbrella-coplanar transition in the triangular XXZ model with arbitrary spin2016

    • 著者名/発表者名
      Giacomo Marmorini, Daisuke Yamamoto, and Ippei Danshita
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 93 号: 22 ページ: 2244021-8

    • DOI

      10.1103/physrevb.93.224402

    • 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] Incommensurate spiral magnetic order on anisotropic triangular lattice: Dynamical mean field study in a spin-rotating frame2016

    • 著者名/発表者名
      Shinpei Goto, Susumu Kurihara, and Daisuke Yamamoto
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 94 号: 24 ページ: 2451451-10

    • DOI

      10.1103/physrevb.94.245145

    • 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] Magnetization process of spin-1/2 Heisenberg antiferromagnets on a layered triangular lattice2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto, Giacomo Marmorini, and Ippei Danshita
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 85 号: 2 ページ: 0247061-6

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.024706

    • NAID

      210000133829

    • 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] Microscopic Model Calculations for the Magnetization Process of Layered Triangular-Lattice Quantum Antiferromagnets2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto, Giacomo Marmorini, Ippei Danshita
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 114 号: 2 ページ: 0272011-5

    • DOI

      10.1103/physrevlett.114.027201

    • 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
  • [雑誌論文] Cubic-quintic nonlinearity in superfluid Bose-Bose mixtures in optical lattices: Heavy solitary waves, barrier-induced criticality, and current-phase relations2015

    • 著者名/発表者名
      Ippei Danshita, Daisuke Yamamoto, Yasuyuki Kato
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 91 号: 1 ページ: 013630-013630

    • DOI

      10.1103/physreva.91.013630

    • 関連する報告書
      2014 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] Collective excitation and stability of flow-induced gapless Fermi superfluids2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yamamura and Daisuke Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 84 号: 4 ページ: 0440031-10

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.044003

    • 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
  • [雑誌論文] Variational cluster approach to s-wave pairing in heavy-fermion superconductors2015

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Masuda and Daisuke Yamamoto
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 91 号: 10 ページ: 1045081-7

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.104508

    • 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
  • [雑誌論文] Interorbital Cooper Pairing with s-Wave Symmetry in Heavy-Fermion Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Masuda and Daisuke Yamamoto
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 3 ページ: 0150241-4

    • DOI

      10.7566/jpscp.3.015024

    • 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] Exploring Quantum Frustrated Magnetism with Cold-Atom Quantum Simulators2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      Recent Trends in Cold and Ultracold Matter
    • 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] 2成分Fermi原子気体におけるフラストレート量子磁性の開拓2018

    • 著者名/発表者名
      山本大輔, Giacomo Marmorini, 田畑雅博, 段下一平
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 三角格子反強磁性体における希薄マグノンのBose凝縮と磁気秩序2017

    • 著者名/発表者名
      山本大輔
    • 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
    • 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] Strong Field-Induced Phase Transitions in Frustrated Quantum Magnets2017

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      Trends in Theory of 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] Quantum phases of triangular-lattice spin-S XXZ antiferromagnets near saturation2017

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto, Hiroshi Ueda, Ippei Danshita, Giacomo Marmorini, Tsutomu Momoi, and Tokuro Shimokawa
    • 学会等名
      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] Interacting ultracold Bose gases with synthetic spin-orbit coupling in an optical lattice2017

    • 著者名/発表者名
      D. Yamamoto, I. B. Spielman, C. A. R. Sa de Melo
    • 学会等名
      CREST「量子状態の高度な制御に基づく革新的量子技術基盤の創出」第2回公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 量子スピンJ1-J2模型の磁化過程2017

    • 著者名/発表者名
      山本大輔, 中惇
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] スピン軌道相互作用するBose原子気体のMott絶縁体転移と量子相2016

    • 著者名/発表者名
      山本大輔
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 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] On the 0-π transition of coplanar states in quantum triangular XXZ antiferromagnets near saturation2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Highly Frustrated Magnetism
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フラストレート三角格子磁性体の磁化過程と新奇量子相転移の研究2016

    • 著者名/発表者名
      山本大輔
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フラストレートBose-Hubbard系の多成分Schwinger-boson表示と量子相2015

    • 著者名/発表者名
      山本大輔
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 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] Schwinger-boson study of Bose gases in a shaken triangular optical lattice2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      Synthetic Quantum Magnetism
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 量子フラストレート磁性絶縁体の微視的解析と量子シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      山本大輔
    • 学会等名
      基研研究会『量子制御技術の発展により拓かれる量子情報の新時代』
    • 発表場所
      京大基研
    • 年月日
      2015-07-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] High-Field Quantum Phase Transition Induced by Weak Three Dimensionality in Triangular-Lattice Antiferromagnets2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 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] フラストレートBose原子気体の量子相2015

    • 著者名/発表者名
      山本大輔
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年秋季大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 層状三角格子反強磁性体の量子相転移と磁化過程2015

    • 著者名/発表者名
      山本大輔
    • 学会等名
      量子スピン系研究会
    • 発表場所
      福井大学
    • 年月日
      2015-01-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Frustrated Ultracold Bose Gases in a Kagome Optical Lattice2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      Novel Quantum States in Condensed Matter
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] フラストレートしたホッピングを持つ光格子Bose系における量子無秩序相の可能性2014

    • 著者名/発表者名
      山本大輔
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantum phase diagram of triangular-lattice antiferromagnets with XXZ anisotropy and magnetic field2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      The 2014 International Conference on Highly Frustrated Magnetism
    • 発表場所
      Cambridge, UK
    • 年月日
      2014-07-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of phase and amplitude fluctuations on the ground state of a frustrated Bose-Hubbard system2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yamamoto
    • 学会等名
      Higgs modes in condensed matter and quantum gases
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-06-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Daisuke Yamamoto's web page

    • URL

      https://sites.google.com/site/daisukeyamamoto624

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-06-07  

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