強相関系における非平衡量子現象の理論

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19H01838
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 川上 則雄 京都大学, 理学研究科, 教授 (10169683)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 非平衡 / 強相関 / 非エルミート現象

研究成果の概要

本課題では、強相関の非平衡量子現象に関する理論研究を行った。この目的のため、時間駆動系に対するフロケ理論や散逸・ロスの効果を扱う枠組みとして「非エルミート量子現象」の理論を用いた。さらに量子マスター方程式に基づき、実時間ダイナミクスに現れる新奇量子現象の探求を行った。固体系のみならず、冷却原子やフォトニック系なども対象として、強相関系の非平衡量子現象の包括的な理解を目指した。中でも、フロケ理論による新奇現象の探索、強相関の非エルミート系に関する理論構築、実時間ダイナミクスでの非平衡量子現象の研究には大きな成果が得られたと考えている。

自由記述の分野

物性理論

研究成果の学術的意義や社会的意義

非平衡量子系の研究が近年急速に進展しており、物性物理学のフロンティアとして基礎的で重要な課題を提出している。特に、物質に多様性と機能性をもたらす強相関系における非平衡量子現象はそのフロンティアに位置する重要なテーマであり、これに関する理論構築は、実験・理論の両側面から強く望まれる重要課題である。本研究で得られた非平衡強相関系の理論、中でもフロケ理論による新奇現象の探索、強相関の非エルミート系の理論構築、実時間ダイナミクスでの非平衡量子現象の研究は、非平衡と強相関効果の協奏により初めて生じる新奇な現象を含んでおり、物性物理の基本問題に関わる重要なものであると考えている。