| 研究課題/領域番号 |
19K03868
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| 研究機関 | 愛知教育大学 |
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研究代表者 |
阿武木 啓朗 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (70378933)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 強い相互作用 / カイラル密度波 / 中性子星物質 |
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| 研究実績の概要 |
中性子星の内部の高密度領域にカイラル凝縮体が結晶化した状態が存在する可能性が指摘されており、その物性の解明は中性子星合体の物理の解明という点からも急務となっている。カイラル結晶の静的かつバルクな性質については、カイラル有効模型やカイラル摂動論により次第に明らかになりつつある。本研究の目的はカイラル結晶の動的な性質を明らかにすることである。結晶の応力に対するひずみ応答の遅れを特徴付ける粘弾性的性質や輸送的性質を解明し、中性子星の物理に応用することを目標としている。本年度は、双対カイラル密度波のWeyl半金属との類似性に着目し、電気伝導度における異常ホール効果など、波動関数のトポロジカルな性質がどのように輸送係数に反映されるのかを確認した。具体的には、Kubo公式を用いたホール伝導度の定式化により、双対カイラル密度波状態におけるスペクトル非対称性が重要な役割を果たすことを確認した。これは波数空間におけるBerry曲率において、2つのWeyl点が磁気単極子のように振る舞うことに起因する。強い磁場がある中での異常ホール効果と通常のホール効果との相関は今後の課題として残っているが、これを明らかにすることは、中性子星の熱的進化を解明する上で重要な手がかりを与えることになるだろう。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
カイラル結晶の粘弾性的な性質を明らかにするという主目的からするとやや遅れている。問題を追求する中で、トポロジカル絶縁体と双対カイラル密度波のスペクトル構造的な類似性とその輸送係数への影響という興味深いテーマが見つかったからである。
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| 今後の研究の推進方策 |
異常ホール効果におけるバルクーエッジ対応にみられるような、系境界の効果も明らかにしたい。また、外磁場が存在する場合のホール効果について、磁場が弱い場合と強い場合についえ解析的な表式を導出し、特に磁場が強い場合において、スペクトル非対称性やトポロジカルな性質がどのように現れるのか興味深い。古典的には電気伝導度と熱伝導との間に一定の関係(Wiedemann-Franz則)が存在するが、カイラル密度波においてどのような関係があるのか明らかにする。これは中性子星の熱的進化を考える上で非常に重要である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
物品については新規購入を見送り格安修理ですませたりしたものがあったこと、また、年度末に開催されるはずだった学会等がキャンセルになったことが理由としてあげられる。
次年度に繰越す予算は、昨年度見送った設備投資（主に計算機の購入）に充てる予定である。また、コロナウイルスの影響が拡大化する中で、研究会参加費等に充てる予定であった予算での、遠隔リモートでの研究打ち合わせを可能にする種々ツールの購入も考えている。
その他、令和2年度予算執行については計画通りに進める予定である。
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