研究課題/領域番号 |
20029004
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研究機関 | 筑波大学 |
研究代表者 |
初貝 安弘 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (80218495)
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研究分担者 |
丸山 勲 大阪大学, 基礎工学研究科, 特任助教 (20422339)
有川 晃弘 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 研究員 (60402814)
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キーワード | 量子液体 / スピン液体 / ベリー位相 / トポロジカル秩序 / Z_2ベリー位相 / 対称性の破れ / グラフェン / 量子相転移 |
研究概要 |
量子液体相、スピン液体相の対称性の破れによらない分類、特徴付けをめざし、トポロジカル秩序、より広くは量子秩序の概念を用いた研究を行った。「トポロジカル秩序相」に関する研究手段にも種々あるが、本公募研究においては幾何学的位相に基づくある種の秩序変数の類似物としての量子化ベリー位相、つまり0とπの2つの値のみを取り得るZ_2ベリー位相を用いた。さらには系の非局所性の尺度であるエンタングルメントエントロピーき付加的に用いた研究を行った。本公募研究においては多粒子系に対して、以上の新手法を理論的手段として用いた研究を遂行しその結果を論文、国際会議等で公表した。これらはすべて量子系固有の量であり、古典的対応物を持たない。そのため、通常の相の理論としては明確な区別な困難な対称性の破れを伴わない相に対しても有効な相分類が行えることとなる。つまり、いわゆるトポロジカル秩序相における量子的秩序変数を構成できたこととなる。本年度は、その理論的手法、各概念の一層の発展を図るとともに、これらをより広範囲な強相関電子系、スピン系における「量子液体相」に対して適用し、各物質相のより深い理解と量子相転移の記述を目指した。具体的な量子液体としては近年実験的に合成され集中的な研究が進展しているグラフェン、強相関電子系としての量子スピン系、また近年大きな話題をあつめているスピンホール相に関しても具体的な研究を進め有効な成果を得た。
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