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1)ベリー位相の格子QCD計算。ベリー位相は、量子系におけるトポロジカル現象を記述する普遍的概念である。ハドロン物理学においても、カラーの閉じ込めやカイラル磁気効果などを説明するためにベリー位相の概念が用いられてきたが、これまでの多くの研究ではベリー位相に対する相互作用の影響は無視されてきた。本研究では、相互作用の影響を厳密に取り入れる事ができる格子QCDによってベリー位相を数値計算する手法を開発した。この計算手法を相互作用する相対論的フェルミ粒子系に適用し、実際にベリー位相が計算できることを確認した。本研究で開発した計算手法によって、ハドロン物理学におけるトポロジカル現象が相互作用によってどのように影響を受けるかを明らかにできると期待される。
2)トポロジカル相転移の量子モンテカルロ計算。上記のベリー位相の格子QCD計算を物性系の量子モンテカルロ計算に応用し、トポロジカル相転移の解析を行った。まず初めに、2次元のトポロジカル絶縁体の解析を行い、電子間のクーロン相互作用がトポロジカル絶縁体のチャーン数に与える影響を明らかにした。同様に、3次元のワイル半金属の解析を行い、クーロン相互作用が引き起こす絶縁体への相転移を解析した。本研究によって、開発した計算手法がハドロン物理学だけではなく物性物理学におけるトポロジカル現象に対しても有用である事が示された。
3)昨年度学術雑誌に投稿中であった2本の論文が出版された。
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