クラマース多重項による四元数的ベリー接続の理論と物理的応用への挑戦

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23654128
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 初貝 安弘 筑波大学, 数理物質系, 教授 (80218495)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 時間反転対称性 / 四元数 / 幾何学的位相 / ベリー位相 / トポロジカル秩序

研究概要

系に固有のクラマース縮退による多重項に対して定義される幾何学的位相に関する四元数的ベリー接続ならびに位相不変量のZ2-量子化に対する理論は、近年研究代表者によりその基礎的部分が構築された。本研究ではこの新規かつ独創的な芽生え期の発想を理論的に深く追求し, 発展させた。一つの具体的な例としてはSp(1)ゲージ対称性をもつ異方的なパイロクロア系を一般次元の模型の一つとして構築し、そこでのトポロジカルな現象を詳しく解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Chiral symmetry and its manifestation in optical responses in graphene: interaction and multi-layers (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai, T. Morimoto, T. Kawarabayashi, Y. Hamamoto and H. Aoki
  • 雑誌名: New J. Phys 巻: 15
  • DOI: doi:10.1088/1367-2630/15/3/035023
  • 査読あり
• [雑誌論文] トポロジカル秩序とベリー接続 (2013)
  • 著者名/発表者名: 初貝安弘
  • 雑誌名: 日本物理学会誌「解説」 巻: 68
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral condensate with topological degeneracy in graphene and its manifestation in edge states (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Hamamoto, H. Aoki, and Y. Hatsugai
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: 86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topologically protected Landau levels in bilayer graphene in finite electric fields (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kawarabayashi, Y. Hatsugai, H. Aoki
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: 85
  • DOI: doi:10.1103/PhysRevB.86.205424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalization of chiral symmetry for tilted Dirac cones (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kawarabayashi, Y. Hatsugai, T. Morimoto andH. Aoki
  • 雑誌名: Int. J. Mod. Phys ページ: 145-150
  • DOI: doi:10.1142/S2010194512006046
  • 査読あり
• [雑誌論文] ZQ Topological Invariants for Polyacetylene Kagome and Pyrochlore lattices (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai, I. Maruyama
  • 雑誌名: Euro. Phys. Lett 巻: 95
  • DOI: doi:10.1209/0295-5075/95/20003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Z2 topological number of local quantum clusters in the orthogonal dimer model (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Maruyama, S. Tanaya, M. Arikaw, Y. Hatsugai
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 320
  • DOI: doi:10.1088/1742-6596/320/1/012019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Manipulation of the Dirac cones and the anomaly in the graphene related quantum Hall effect (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Watanabe, Y Hatsugai, H Aoki
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 334
  • DOI: doi:10.1088/1742-6596/334/1/012044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Edge states in graphene quantum Hall system with bond vs potential disorder (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Arikawa, H. Aoki, Y. Hatsugai
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 334
  • DOI: doi:10.1088/1742-6596/334/1/012043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical study of electronic structure under uniform magnetic field and quantized Hall conductancefor multi-band tight-binding models (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Arai and Y. Hatsugai
  • 雑誌名: Phys.: Conf. Ser. 巻: 334
  • DOI: doi:10.1088/1742-6596/334/1/012042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wave packet dynamics in the spin torque transfer (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Arikawa, Y. Hatsugai, T. Endoh, K. Shiraishi
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81
  • DOI: doi:10.1143/JPSJ.81.044706
  • 査読あり
• [学会発表] Characterization of Topological Phases (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: Special lecture at MANA
  • 発表場所: Tsukuba, JAPAN(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] Topological phases and bulk-edge correspondence (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: The 317th MANA Special Seminar
  • 発表場所: Tsukuba, JAPAN.(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-06
• [学会発表] Symmetry and order parameters for topological phases (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: Seminar at M. Ueda Group, Univ. Tokyo
  • 発表場所: Tokyo, JAPAN(招待講演)
  • 年月日: 2013-01-24
• [学会発表] Symmetry protection in topological phases (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: 2013 EMN West Meeting on Topological Insulators
  • 発表場所: Houston, U.S.A.
  • 年月日: 2013-01-08
• [学会発表] Fun of graphene for physicists (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: 4-th Tsukuba-Hsinchu Joint symposium on Interdisciplinary Nano-Science an Technology
  • 発表場所: Tsukuba, JAPAN.
  • 年月日: 2012-12-18
• [学会発表] ベリー接続とエンタングルメント (2012)
  • 著者名/発表者名: 初貝 安弘
  • 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,横浜
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Berry connection and bulk-edge correspondence in topological phases (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: 36-th International conference of theoretical physics:correlation and coherence at different scales
  • 発表場所: Ustron, Poland
  • 年月日: 2012-09-15
• [学会発表] Chiral symmetry and topology in graphene (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 発表場所: NIMS, Tsukuba, JAPAN
  • 年月日: 2012-08-29
• [学会発表] バルクエッジ対応の物理 (2012)
  • 著者名/発表者名: 初貝 安弘
  • 学会等名: 広島大学大学院集中講義
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2012-06-27
• [学会発表] Bulk-Edge Correspondence in Condensed Matter and Its Application (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: 2012 Villa Conference on Topological Insulators
  • 発表場所: Orlando, U.S.A..
  • 年月日: 2012-04-19
• [学会発表] Symmetry, Dirac cones and Berry connections for frustrated fermions (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: 26th Nishinomiya-Yukawa Memorial International Workshop"Novel Quantum States in Condensed Matter 2011(NQS2011)
  • 発表場所: 京都大学 基礎物理学研究所, 京都市
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Quantized Berry phases for characterization of short range entangled states in d-dimensions (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: Kavli Institute for Theoretical Physics program : TopologicalInsulators and Superconductors(招待講演)
  • 発表場所: KITP-UCSB, Santa Barbara, U.S.A.
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] グラフェンにおけるカイラル対称性と電子相関 (2011)
  • 著者名/発表者名: 初貝 安弘
  • 学会等名: 日本物理学会 2011年秋季大会
  • 発表場所: 弘前大学, 弘前市
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] グラフェンの特異な物性とカイラル対称性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 初貝 安弘
  • 学会等名: 京都大学基礎物理学研究所 研究会「熱場の量子論とその応用」
  • 発表場所: 京都大学 基礎物理学研究所、京都市
  • 年月日: 2011-08-22
• [学会発表] 時間反転対称性とトポロジカル絶縁体のエッジ状態:バルクエッジ対応の物理 (2011)
  • 著者名/発表者名: 初貝 安弘
  • 学会等名: 平成23年度 第10回 飯綱・サイエンスサマー道場
  • 発表場所: ホテルアルカディア 飯綱高原、長野(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-17
• [学会発表] Use of Berry connections in condensed matter physics and the bulk-edge correspondence (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: Workshop on Emergence in Field Theory
  • 発表場所: Nanyang Executive center, Nanyang Technology University, Singapore.
  • 年月日: 2011-08-06
• [学会発表] Symmetry protected quantization of Berry phases and applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hatsugai
  • 学会等名: Workshop and School on Topological Aspects of CondensedMatter Physics(招待講演)
  • 発表場所: International Center for Theoretical Physics (ICTP) Trieste, Italy.
  • 年月日: 2011-06-29
• [備考]
  • URL: http://rhodia.ph.tsukuba.ac.jp/~hatsugai
• [備考]
  • URL: http://rhodia.ph.tsukuba.ac.jp/~hatsugai/modules/pico/?ml_lang=en