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2013 年度 研究成果報告書

テンソルネットワーク変分法を用いた量子フラストレーション系の数値的研究

研究課題

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研究課題/領域番号 23540450
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関京都大学

研究代表者

原田 健自  京都大学, 情報学研究科, 助教 (80303882)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワードテンソルネットワーク / フラストレーション / 量子スピン系 / MERA / スケーリング解析 / ベイズ推定 / トポロジカル秩序 / 非局所ユニタリー変換
研究概要

エンタングルメント繰込みに基づくMERAテンソルネットワークを三角格子上に構築し、有機絶縁体の有効モデルの一つである空間異方性のある三角格子上の反強磁性ハイゼンベルグモデルの基底状態を計算した。その結果、空間異方性の弱い領域では従来提案されていた量子スピン液体状態よりも波数が非整合なスパイラル磁気秩序相が安定であることを数値的に明らかにした。また、ベイズ推定に基づく臨界現象のスケーリング解析手法や、非局所ユニタリー変換に基づくトポロジカル秩序に起因する負符号問題の解消法の提案を行い、磁性相とValence Bond Solid相間の量子相転移現象の大規模な数値的研究を行った。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Symmetry-protected topological order and negative-sign problem for SO(N) bilinear-biquadratic chains2014

    • 著者名/発表者名
      Kouchi Okunishi and Kenji Harada
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 89 ページ: 134422

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.89.134422

    • 査読あり
  • [雑誌論文] arallelized Quantum Monte Carlo Algorithm with Non-local Worm Updates2014

    • 著者名/発表者名
      Akiko Masaki, Takafumi Suzuki, Kenji Harada, Synge Todo, and Naoki Kawashima
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 112 ページ: 140603

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.112.140603

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possibility of Deconfined Criticality in SU(N) Heisenberg Models at Small N2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Harada, Takafumi Suzuki, Tsuyoshi Okubo, Haruhiko Matsuo, Jie Lou, Hiroshi Watanabe, Synge Todo, and Naoki Kawashima
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 88 ページ: 220408(R)

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.88.220408

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多体問題におけるテンソルネットワーク法2012

    • 著者名/発表者名
      原田健自
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所(RIMS) 研究集会 「次世代計算科学の基盤技術とその展開」 RIMS 研究集会報告書

      巻: No.1848 ページ: 83-92

    • URL

      http://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/~kyodo/kokyuroku/contents/1848.html

  • [雑誌論文] Numerical study of incommensurability of the spiral state on spin-1/2 spatially anisotropic triangular antiferromagnets using entanglement renormalization2012

    • 著者名/発表者名
      Kenji Harada
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 86 ページ: 184421

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.86.184421

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bayesian inference in the scaling analysis of critical phenomena2011

    • 著者名/発表者名
      Kenji Harada
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 84 ページ: 056704

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.84.056704

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tensor Network Studies of Quantum Frustrated Magnets

    • 著者名/発表者名
      Kenji Harada
    • 雑誌名

      Proceedings of Strongly Correlated Electron Systems(SCES2013)

    • 査読あり
  • [学会発表] SU(N)ハイゼンベルクモデルで脱閉じ込め転移はあるのか?2013

    • 学会等名
      物性研スパコン共同利用・CMSI合同研究会(第4回CMSI研究会)
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2013-12-11
  • [学会発表] Deconfined quantum criticality in SU(N) Heisenberg models : Finite size scaling analysis based on Bayesian inference2013

    • 学会等名
      Taipei Tensor Network Workshop 2013
    • 発表場所
      National Taiwan University, Taipei (Taiwan)
    • 年月日
      2013-12-04
  • [学会発表] 脱閉じ込め臨界現象のユニバーサリティ2012

    • 学会等名
      第3回CMSI研究会~超並列計算が拓く新しい計算物質科学~
    • 発表場所
      自然科学研究機構 岡崎コンファレンスセンター
    • 年月日
      2012-12-03
  • [学会発表] Numerical study of quantum frustrated magnets using entanglement renormalization : spin-1/2 spatially anisotropic triangular antiferromagnets and Shastry-Sutherland model2012

    • 学会等名
      基研研究会「量子スピン系の物理」
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 年月日
      2012-11-13
  • [学会発表] Numerical study of quantum frustrated magnets using entanglement renormalization2012

    • 学会等名
      International Workshop on Cooperative Quantum Dynamics and Its Control (CQDC'12)
    • 発表場所
      Jeulich super computer center, Jeulich (Germany)
    • 年月日
      2012-10-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 多体問題におけるテンソルネットワーク法2012

    • 学会等名
      RIMS 研究集会「次世代計算科学の基盤技術とその展開」
    • 発表場所
      京都大学数理解析学研究所
    • 年月日
      2012-10-24
    • 招待講演
  • [学会発表] Numerical study of incommensurability of the spiral state on spin-1/2 spatially anisotropic triangular antiferromagnets using entanglement renormalization2012

    • 学会等名
      Conference on Computational Physics (CCP2012) for Physics, Chemistry, Biology, Engineering and related academic fields and industrial applications
    • 発表場所
      Kobe (Japan)
    • 年月日
      2012-10-15
  • [学会発表] Bayesian Inference in the Scaling Analysis of Critical Phenomena2012

    • 学会等名
      International Workshop on Recent Developments of Studies on Phase Transitions 2012
    • 発表場所
      University of Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2012-06-19
    • 招待講演
  • [学会発表] テンソルネットワーク変分法 : 空間異方的な三角格子上の反強磁性ハイゼンベルグモデル2012

    • 学会等名
      CMSI 第1部会& CREST 主催「強相関系に対する計算科学手法とその応用」に関する研究会
    • 発表場所
      東京大学(本郷キャンパス)
    • 年月日
      2012-01-28
  • [学会発表] 三角格子上の格子モデルのためのエンタングルメント繰り込み2011

    • 学会等名
      基研研究会「量子多体系のエンタングルメントとくりこみ群」
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 年月日
      2011-12-16
  • [学会発表] Magnetic Structure of Ground States in Spatially Anisotropic Triangular Antiferromagnets2011

    • 学会等名
      the 26th Nishinomiya-Yukawa Memorial International Workshop "Novel Quantum States in Condensed Matter 2011 (NQS2011)"
    • 発表場所
      YITP, Kyoto University (Japan)
    • 年月日
      2011-11-08
  • [備考]

    • URL

      http://www-fcs.acs.i.kyoto-u.ac.jp/~harada/

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公開日: 2015-07-16  

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