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蜂の巣格子中の強相関超伝導におけるHiggsモードの量子シミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 26800216
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 原子・分子・量子エレクトロニクス
研究機関東北工業大学

研究代表者

土屋 俊二  東北工業大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (80579772)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードHiggsモード / 光格子 / バレー内ペアリング / Kekuleパターン / Higgs束縛状態 / ペア密度波 / Kekule超伝導状態 / 蜂の巣格子 / スピン3重項超伝導 / スピン軌道相互作用 / クーペロン凝縮 / 量子相転移
研究成果の概要

素粒子物理学におけるHiggs粒子は質量の起源と密接に関連しており、最近の加速器による実験で観測され注目を集めた。他方、磁性体、超伝導体といった身の回りの物質中にもHiggs粒子に相当する粒子が存在する。しかしそれらの粒子の性質については未解明の点が多い。本研究では、極低温にまで冷却され超流動状態となった原子気体中のHiggs粒子の性質について理論的に調べた。その結果、これまで知られていない空間的に局在した新しいHiggs粒子が存在することを発見した。また、グラフェンと同様の蜂の巣格子状の原子配置を持つ気体においては、空間的に非一様な新しい超伝導状態が現れる可能性があることを指摘した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ETH, Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinikov states in a superconducting ring with magnetic fields: Phase diagram and the first-order phase transitions2015

    • 著者名/発表者名
      R. Yoshii, S. Takada, S. Tsuchiya, G. Marmorini, H. Hayakawa, and M. Nitta
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 92 号: 22 ページ: 224512-224512

    • DOI

      10.1103/physrevb.92.224512

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 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] Fano resonance through Higgs bound states in tunneling of Nambu-Goldstone modes2015

    • 著者名/発表者名
      Takers Nakayama, Ippei Danshita, Tetsuro Nikuni, Shunji Tsuchiya
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 92 号: 4 ページ: 043610-043610

    • DOI

      10.1103/physreva.92.043610

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ディラック電子系におけるバレー内ペアリングによるp波超伝導状態2016

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二, 御領潤, 荒畑恵美子, Manfred Sigrist
    • 学会等名
      日本物理学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 調和トラップ中のフェルミ超流動体におけるHiggsモードの振る舞い2016

    • 著者名/発表者名
      時本純, 土屋俊二, 二国徹郎
    • 学会等名
      日本物理学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 粒子・正孔対称性が僅かに破れた超流動体の集団励起を記述する場の量子論の定式化2016

    • 著者名/発表者名
      段下一平, 中山健, 二国徹朗, 土屋俊二
    • 学会等名
      日本物理学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Cooperon condensation and intra-valley spin-triplet pairing in Dirac fermion systems2016

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchiya, J. Goryo, E, Arahata, and M. Sigrist
    • 学会等名
      International Workshop on Superconductivity and Related Functional Materials 2016
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fano resonance through Higgs bound states in tunneling of Nambu-Goldstone modes2016

    • 著者名/発表者名
      二国徹朗, 中山健, 段下一平, 土屋俊二
    • 学会等名
      研究会「量子渦と非線形波動 2016」
    • 発表場所
      東京理科大学, 森戸記念館
    • 年月日
      2016-01-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Fano resonance between Nambu-Goldstone modes and Higgs bound states in a superfluid2015

    • 著者名/発表者名
      I. Danshita, T. Nakayama, T. Nikuni, and S. Tsuchiya
    • 学会等名
      Ugo Fano Symposium
    • 発表場所
      Rome International Center for Materials Science
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ano resonance through Higgs bound states in tunneling of Nambu-Goldstone modes2015

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二, 中山健, 二国徹朗, 段下一平
    • 学会等名
      京都大学基礎物理学研究所研究会「熱場の量子論とその応用」
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Fano resonance through Higgs bound states in tunneling of Nambu-Goldstone modes”2015

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchiya, T. Nakayama, T. Nikuni, and I. Danshita
    • 学会等名
      International Workshop on “Cold Atoms meet High Energy Physics”
    • 発表場所
      European Center for Theoretical Studies in Nuclear Physics and Related Areas
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Higgs bound states and heavy solitons of Bose gases in optical lattices2015

    • 著者名/発表者名
      I. Danshita, T. Nakayama, T. Nikuni, S. Tsuchiya, D. Yamamoto, and Y. Kato
    • 学会等名
      INF International Conference, “Frontiers in Quantum Simulation with Cold Atoms”
    • 発表場所
      Institute For Nuclear Theory, University of Washington
    • 年月日
      2015-04-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fano resonance between Higgs bound states and Nambu-Goldstone modes2015

    • 著者名/発表者名
      中山健
    • 学会等名
      ISSP-MPIPKS Joint Workshop "Dynamics of Strongly Correlated Systems"
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2015-03-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒッグス束縛状態を介する南部ゴールドストーンモードの非対称共鳴トンネル現象2015

    • 著者名/発表者名
      中山健
    • 学会等名
      日本物理学会2014年度年次大会
    • 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] Cooperon condensation and unconventional superconducting states in topological insulators2014

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二
    • 学会等名
      International conference on topological quantum phenomena
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Higgs mode in a superfluid of Dirac fermions2014

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二
    • 学会等名
      International Workshop “Higgs modes in Condensed Matter and Quantum Gases”
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 年月日
      2014-06-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Higgs amplitude mode in a superfluid of Dirac fermions2014

    • 著者名/発表者名
      土屋俊二
    • 学会等名
      物性研究所短期研究会「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
    • 年月日
      2014-04-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] Shunji Tsuchiya's homepage

    • URL

      http://shunjitsuchiya.weebly.com

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Shunji Tsuchiya's Homepage

    • URL

      http://shunjitsuchiya.weebly.com

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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