電荷・スピン・格子自由度が絡み合う磁場誘起相と非平衡現象の数値的研究

• 研究領域: 1000テスラ超強磁場による化学的カタストロフィー ：非摂動磁場による化学結合の科学
• 研究課題/領域番号: 24H01609
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 諏訪 秀麿 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60735926)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2024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: スピンダイナミクス / 非平衡現象 / 準安定状態 / スピン格子結合 / モット絶縁体

研究開始時の研究の概要

多自由度系は非自明な熱力学的相のみならず新奇な非平衡状態の宝庫である。各自由度ごとに典型的な時間スケールが存在するため、パルス磁場のように短い時間スケールで環境を変化させると、一部の自由度のみが応答する複雑な非平衡現象が生じうる。本課題では電荷・スピン・格子自由度が絡み合う系の磁場誘起相と非平衡現象をシミュレーションで明らかにする。特に、フラストレートスピン系でスピン格子結合がもたらす準安定状態と、弱いモット絶縁体における金属化と磁化の非平衡現象の解明を目的とする。実験結果を説明する新しい理論モデルを提案し、効率的にダイナミクスを計算する新しい計算手法を開発することで非平衡物理を開拓する。