空間群の対称性や電子数に基づいたトポロジカル半金属や量子スピン液体の一般的理解

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K17678
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 渡辺 悠樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20785323)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: トポロジカル相

研究実績の概要

研究計画どおりに研究を遂行し、計画以上の成果を出し、論文もプレプリントを含め10報発表した。対称性指標の理論を発展させるだけでなく、高次トポロジカル絶縁体、フォトニックバンド構造におけるトポロジー、相互作用系におけるフラジャイルトポロジーといった新しいクラスのトポロジカル相についても本質的な進展があった。
アジア・欧米などで行われた国際会議・研究会で7件の招待講演を行なった。さらに東大本郷キャンパスでは自ら国際研究会をオーガナイズし研究のさらなる加速を目指した。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究計画に記入した課題は実行できており、そこから派生する発展的な研究でも成果が出ているため。

今後の研究の推進方策

研究計画に従いこれまでどおり積極的な研究を行う。

次年度使用額が生じた理由

研究会参加のための別の予算が確保できたため

研究成果

• [雑誌論文] Fragile topological phases in interacting systems (2019)
  • 著者名/発表者名: Else Dominic V.、Po Hoi Chun、Watanabe Haruki
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 99 ページ: 125122
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.99.125122
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Inequivalent Berry Phases for the Bulk Polarization (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Haruki、Oshikawa Masaki
  • 雑誌名: Physical Review X 巻: 8 ページ: 021065
  • DOI: 10.1103/PhysRevX.8.021065
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Symmetry Indicators and Anomalous Surface States of Topological Crystalline Insulators (2018)
  • 著者名/発表者名: Khalaf Eslam、Po Hoi Chun、Vishwanath Ashvin、Watanabe Haruki
  • 雑誌名: Physical Review X 巻: 8 ページ: 031070
  • DOI: 10.1103/PhysRevX.8.031070
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Fragile Topology and Wannier Obstructions (2018)
  • 著者名/発表者名: Po Hoi Chun、Watanabe Haruki、Vishwanath Ashvin
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 121 ページ: 126402
  • DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.126402
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Structure and topology of band structures in the 1651 magnetic space groups (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Haruki、Po Hoi Chun、Vishwanath Ashvin
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 4 ページ: eaat8685
  • DOI: 10.1126/sciadv.aat8685
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Connecting higher-order topological insulators to lower-dimensional topological insulators (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsugatani Akishi、Watanabe Haruki
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 98 ページ: 205129
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.98.205129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Space Group Theory of Photonic Bands (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Haruki、Lu Ling
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 121 ページ: 263903
  • DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.263903
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Unified understanding of symmetry indicators for all internal symmetry classes (2018)
  • 著者名/発表者名: Ono Seishiro、Watanabe Haruki
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 98 ページ: 115150
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.98.115150
  • 査読あり
• [学会発表] Symmetry indicators of band topology I,II,III. (2019)
  • 著者名/発表者名: Haruki Watanabe
  • 学会等名: Theoretical studies of topological phases of matter
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Symmetry-Based Indicator and Fragile Topology with/without Interactions (2018)
  • 著者名/発表者名: Haruki Watanabe
  • 学会等名: Workshop on Recent Developments in Chiral Matter and Topology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Symmetry-Based Indicator and Fragile Topology with/without Interactions (2018)
  • 著者名/発表者名: Haruki Watanabe
  • 学会等名: Topological Phases and Excitations of Quantum Matter
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Symmetry-based Indicators for higher-order topological insulators (2018)
  • 著者名/発表者名: Haruki Watanabe
  • 学会等名: Topological Phases with Higher-Order Boundary States
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Many-body polarization and Thouless pump via twisted boundary condition (2018)
  • 著者名/発表者名: Haruki Watanabe
  • 学会等名: Topological Phases of Matter: from the Quantum Hall Effect to Spin Liquids
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Symmetry-based Indicators of Topology (2018)
  • 著者名/発表者名: Haruki Watanabe
  • 学会等名: New Paradigms in Quantum Matter 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Symmetry-based Indicators of Topology (2018)
  • 著者名/発表者名: Haruki Watanabe
  • 学会等名: Topology and Correlation
  • 国際学会 / 招待講演