光格子における新しい量子相の大規模数値計算による探索

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22340111
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 川島 直輝 東京大学, 物性研究所, 教授 (30242093)
• 連携研究者: 原田 健自 京都大学, 情報学研究科, 助教 (80303882) ; 鈴木 隆史 兵庫県立大学, 工学部, 准教授 (40444096) ; 富田 裕介 芝浦工業大学, 共通学群, 准教授 (50361663) ; 田中 宗 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員 (40507836)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 光格子 / 量子モンテカルロ / 統計力学 / ボーズ凝縮 / 超流動

研究概要

光格子において実現されてうる様々な量子相に関して,量子モンテカルロ法による数値シミュレーションを利用して,その実現可能性や基本的な性質を解明した.例えば,空間並進対称性とゲージ対称性がともに自発的にやぶれるとされる,超流動固体について,その実現条件を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Ground-state phase diagram of the two-dimensional extended Bose-Hubbard model (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ohgoe, Takafumi Suzuki, and Naoki Kawashima
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 054520
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.86.054520
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum phases of hard-core bosons on two-dimensional lattices with anisotropic dipole-dipole interaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Ohgoe, Takafumi Suzuki, and Naoki Kawashima
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 巻: 86 ページ: 063635
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.86.063635
  • 査読あり
• [雑誌論文] Validity of projected Gross-Pitaevskii simulation: Comparison with quantum Monte Carlo (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Sato, Yasuyuki Kato, Takafumi Suzuki, and Naoki Kawashima
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 巻: 85 ページ: 050105(R) (1-4)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevE.85.050105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Commensurate supersolid of three-dimensional lattice bosons (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ohgoe, T. Suzuki, and N. Kawashima
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 巻: 108 ページ: 185302 (1-4)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.108.185302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Entanglement spectra of the two-dimensional Affleck- Kennedy- Lieb-Tasaki model: Correspondence between the valence- bond-solid state and conformal fieldtheory (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Lou, S. Tanaka, H. Katsura and N.Kawashima
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84 ページ: 245128
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.245128
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-Order Phase Transition with Breaking of Lattice Rotation Symmetry in Continuous-Spin Model on Triangular Lattice (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Tamura and N. Kawashima
  • 雑誌名: Journal of thePhysical Society of Japan 巻: 80 ページ: 074008 (1-10)
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.074008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Random Fan-Out State Induced by Site-Random Interlayer Couplings (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Tamura, N. Kawashima, T. Yamamoto, Cedric Tassel, and Hiroshi Kageyama
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 84 ページ: 214408(1-11)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.214408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Successive phase transitions and phase diagrams for the quasi-two-dimensional easy-axis triangular antiferromagnet Rb4Mn(MoO4)3 (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Ishii, S. Tanaka, K. Onuma, Y. Nambu, M. Tokunaga, T. Sakakibara, N. Kawashima, Y. Maeno, C. Broholm, D. P. Gautreaux, J. Y. Chan, S. Nakatsuji
  • 雑誌名: Europhys. Lett. 巻: 94 ページ: 17001(1-5)
  • URL: http://dx.doi.org/10.1209/0295-5075/94/17001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Mechanism of Supersolid of Ultracold Polar Molecules in OpticalLattices (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohgoe, T. Suzuki, and N. Kawashima
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: 113001
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.113001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Monte Carlo method for pairing phenomena: Supercounterfluid of two-species Bose gases in opticallattices (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohgoe and N. Kawashima
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 巻: 83 ページ: 023622(1-4)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.83.023622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dimensional crossover in the quasi-two-dimensional Ising-O(3)model (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kamiya, N. Kawashima, and C. D.Batista
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84 ページ: 214429(1-12)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.84.214429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical and Glassy Phases in Non-Disordered Antiferromagnetic Heisenberg Model on Triangular Lattice (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Tomita and N. Kawashima
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 80 ページ: 054001
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.054001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Entanglement in valence-bond-solid states on symmetric graphs (2010)
  • 著者名/発表者名: Hosho Katsura, Naoki Kawashima,Anatol N. Kirillov, Vladimir E.Korepin, Shu Tanaka
  • 雑誌名: Journal of Physics A 巻: 43 ページ: 255303
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.93.227203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crossover behavior from decoupled criticality (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kamiya, N. Kawashima, C. D. Batista
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 82 ページ: 054426(1-4)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.82.054426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Universal characteristics of nonuniform quasi-two-dimensional cold atom systems (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Sato, T. Suzuki and N. Kawashima
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 巻: 81 ページ: 025601(1-4)
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevA.81.025601
  • 査読あり
• [学会発表] Superfluidity and Supersolidity of Lattice Models (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawashima
  • 学会等名: CQDC12
  • 発表場所: Juelich, Germany
  • 年月日: 2012-10-30
• [学会発表] Quantum Monte Carlo Simulation of Deconfined Critical Phenomena (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawashima
  • 学会等名: CCP2012
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2012-10-17
• [学会発表] 双極子相互作用するボーズ粒子系における三回有限温度転移を伴う超固体 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大越孝洋,鈴木隆史,川島直輝
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] Superfluidity and Supersolidity of Lattice Models (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawashima
  • 学会等名: Supersolidity in Nature
  • 発表場所: RIKEN, Wako, Japan
  • 年月日: 2012-06-11
• [学会発表] Quantum Monte Carlo study of SU(N) J-Q models Impurities and Textures in Unconventional Magnets (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawashima
  • 発表場所: MPIPKS, Dresden, Germany
  • 年月日: 2012-04-02
• [学会発表] Dimensional crossover in the quasi-two-dimensional Ising-O(3) model (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawashima, Yoshitomo Kamiya and Cristian Batista
  • 学会等名: APS March Meeting
  • 発表場所: Boston.USA
  • 年月日: 2012-03-01
• [学会発表] MERA Study of Spatially Anisotropic Triangular Antiferromagnets (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Harada and N. Kawashima
  • 学会等名: APS March Meeting
  • 発表場所: Boston. USA
  • 年月日: 2012-02-29
• [学会発表] Probing Phases and Quantum Criticality using Deviations from the Local Fluctuation- Dissipation Theorem (2012)
  • 著者名/発表者名: Eric Duchon, Yasuyuki Kato, Naoki Kawashima and Nandini Trivedi
  • 学会等名: APS March Meeting
  • 発表場所: Boston. USA
  • 年月日: 2012-02-28
• [学会発表] Quantum Monte Carlo and Non-Ginzburg-Landau Type Phase Transition (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawashima
  • 学会等名: NTU Colloquium
  • 発表場所: NTU,Taipei
  • 年月日: 2011-12-27
• [学会発表] Quantum Monte Carlo simulation on SU(N) Heisenberg model (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawashima
  • 学会等名: SMQS-IP2011
  • 発表場所: Juelich .Germany
  • 年月日: 2011-12-18
• [学会発表] Supersolid Mechanism of Dipolar Bosons and Double Peak Structure in Momentum Distribution (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohgoe, T. Suzuki, and N. Kawashima
  • 学会等名: 26th International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: Being, China
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] Monte CarloSimulations on Deconfined CriticalPhenomena (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawashima
  • 学会等名: ICTP Workshop on Synergies between Field Theory and Exact Computational Methods in Strongly Correlated Quantum Matter
  • 発表場所: Trieste, Italy
  • 年月日: 2011-07-25
• [学会発表] Mixed State and Novel Transitions in Quasi-2D Frustrated Magnets (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawashima
  • 学会等名: International Workshop on Recent Developments of Studies on Phase Transitions
  • 発表場所: Hongo, Tokyo
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] Mixed State and Novel Transitions in Quasi-2D Frustrated Magnets (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki Kawashima
  • 学会等名: CIFAR-MEXT Meeting (Coast Plaza Hotel, Vancouver)
  • 発表場所: Coast Plaza Hotel, Vancouver.Canada
  • 年月日: 2011-05-31
• [学会発表] 二次元VBS状態におけるエンタングルメントエントロピーII (2010)
  • 著者名/発表者名: 桂法称,田中宗,川島直輝,AnatolN.Kirillov,VladimirE.Korepin
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大
  • 年月日: 2010-09-25
• [備考]
  • URL: http://kawashima.issp.u-tokyo.ac.jp/