| 研究課題/領域番号 |
19K03691
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
土屋 俊二 中央大学, 理工学部, 准教授 (80579772)
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| 研究分担者 |
山本 大輔 日本大学, 文理学部, 准教授 (80603505)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | フラットバンド超伝導 / 光格子 / ペア密度波 / ヒッグスモード / エンタングルメントエントロピー / スピン流 / 測定型量子計算 |
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| 研究成果の概要 |
フラットバンドを持つ系の新奇な超伝導状態を、光格子中のフェルミ原子を用いてシミュレートするため、本研究ではLieb光格子を対象に、引力ハバード模型を用いて超伝導状態の解析を行った。フラットバンドを持つフィリングで、超伝導ギャップの値が副格子によって異なるペア密度波超伝導状態が現れ、それが斥力ハバード模型のフラットバンド強磁性と関連があることを見出した。また、更により広い視点から、フラットバンド超伝導体の関わる多様な物理について、特に超伝導体におけるヒッグスモード、スピン１ボース凝縮体のスピン流、光格子中のボース粒子のエンタングルメントダイナミクス、測定型量子計算機への応用などについて調べた。
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| 自由記述の分野 |
冷却原子気体、量子情報
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
フラットバンドという特徴を持つ超伝導物質は、高い温度で超伝導になるなど、様々な興味深い性質を持つことが予想されている。最近の実験では、レーザーで作った周期である光格子に冷却した原子を閉じ込めることで、固体中の電子と同じ状況を作り出し、超伝導状態を人工的な系でシミュレートすることが可能である。本研究では、そのような系を想定しフラットバンドを持つ超伝導状態について理論的に調べ、ペア密度波という空間的な秩序を持つ新奇な超伝導状態が現れる可能性があることを発見した。ペア密度波状態は高温超伝導体において見られている。この研究によりフラットバンドを持つ超伝導体と高温超伝導体との強い関連が明らかになった。
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