| 研究課題/領域番号 |
20340098
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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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 |
青木 秀夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50114351)
福井 隆裕 茨城大学, 理学部, 教授 (10322009)
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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 / Z2ベリー位相 / 対称性の破れ / グラフェン / 量子相転移 |
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| 研究概要 |
量子液体相は、古典的物理量で表現できる秩序変数をもたないことを最大の特徴とする量子相である代表者の初貝は、この観点にたち、「対称性の破れ」の概念を使わず、量子論固有の幾何学的位相を用いる相分類の理論的枠組みをこの数年にわたって構築してきた。本年度はその基礎の下で具体的理論的手段としては多粒子状態に対するベリー接続を用いた、「量子化ベリー位相」「一般化されたホール伝導度の拡張である第一チャーン数」「バルク・エッジ対応」を用い、一般論を発展させるとともに物性論における重要ないくつかの具体的な物質相に対して、その相の特徴付け、相分類を目指した具体的かつ数値的な研究を行った。(i)初貝と分担者である青木並びに連携研究者の有川は、グラフェン量子ホール系における量子液体状態に対してバルクエッジ対応の観点からZigzag端における磁場中の局在状態に関して理論的研究を進め実験に示唆を与える成果を得、それを論文として公表した(ii)初貝と分担者の福井は位相不変量の数値計算手法の開発ならびに時間反転対称性のある系でのZ2不変量に関して有意義な成果を得それを論文として公表した。(iii)初貝は、連携研究者の丸山、有川は、代表者と量子化ペリー位相等の理論に関して研究を進め大規模数値的計算を用いたリング交換模型、近藤格子他の強相関電子系の模型に対してZ2ベリー位相による秩序変数を用いた研究を行いその成果を公表した。(iv)また、Z2ベリー位相と多電子系、スピン系における励起ギャップの関係に関しても興味深い成果を得、それを公表した。
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