異常なヒステリシスを伴う新奇一次相転移現象の理論的解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23840054
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 山本 大輔 独立行政法人理化学研究所, 古崎物性理論研究室, 基礎科学特別研究員 (80603505)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 一次相転移 / 履歴現象 / 冷却原子気体 / 光格子 / ボース・アインシュタイン凝縮 / 量子スピン系 / スピン二量体

研究概要

ヒステリシスループを伴わない「異常な履歴現象」の発現条件と数学的構造を明らかにした。この異常な履歴現象では、相転移の経路が初期状態に依存するだけでなく相転移の有無自体が初期状態に依存する。我々は、冷却原子気体系や量子スピン系における異常履歴現象を調べ、個々の系を比較することで最終的な異常履歴現象発現条件を確定した。この発見は「一次相転移はヒステリシスループを必ず伴う」という教科書的知識を覆すものである。

研究成果

• [雑誌論文] Quantum phases of hardcore bosons with long-range interactions on a square lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamamoto, Akiko Masaki, and Ippei Danshita
  • 雑誌名: Physical Review B (American Physical Society) 巻: Vol. 86 ページ: 054516
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous hysteretic behavior in a system of dipolar Bose gases (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamamoto, Ippei Danshita, and Carlos A. R. Sa de Melo
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series (IOP Publishing Ltd) 巻: Vol. 400 ページ: 012083
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dipolar bosons in triangular optical lattices: Quantum phase transitions and anomalous hysteresis (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamamoto, Ippei Danshita, and Carlos A. R. Sa de Melo
  • 雑誌名: Physical Review A (American Physical Society) 巻: Vol. 85 ページ: 021601(R)
  • 査読あり
• [学会発表] 光格子中のBose 混合気体における超流動-Mott 絶縁体一次転移と履歴現象 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本大輔,尾崎剛,Carlos A. R. Sa de Melo,段下一平
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会、29aEE-1
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Supersolids and Anomalous Hysteresis in Frustrated Spin-Dimer Model (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamamoto and Ippei Danshita
  • 学会等名: The APS March Meeting, F15.3
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] スピン二量体化合物における超固体相と異常な履歴現象 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本 大輔, 段下 一平
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会、20pAC-11
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Anomalous hysteresis of Bose gases in an optical lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamamoto, Ippei Danshita, and Carlos A. R. Sa de Melo
  • 学会等名: Workshop on Quantum Simulations with Ultracold Atoms
  • 発表場所: Trieste, Italy
  • 年月日: 2012-07-30
• [学会発表] Quantum phases and anomalous hysteresis of dipolar Bose gases in a triangular optical lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamamoto, Ippei Danshita, and Carlos A. R. Sa de Melo
  • 学会等名: The 23rd International Conference on Atomic Physics (ICAP2012), Mo-079
  • 発表場所: Palaiseau, France
  • 年月日: 2012-07-23
• [学会発表] Re-entrant first-order phase transitions and anomalous hysteresis of dipolar Bose gases in a triangular optical lattice (2012)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamamoto, Ippei Danshita, and Carlos A. R. Sa de Melo
  • 学会等名: The APS March Meeting, D4.15
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2012-02-27
• [学会発表] 光学格子中Bose 気体のリエントラント一次相転移における異常な履歴現象 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本 大輔, 段下 一平, Carlos A. R. Sa de Melo
  • 学会等名: Ultracold Gases: Superfluidity and Strong Correlations (USS-2012)、B-3
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2012-01-12
• [学会発表] 光格子中のBose 気体における異常な履歴現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本 大輔, 段下 一平
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会、21pEE-2
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Anomalous hysteretic behavior in a system of dipolar Bose gases (2011)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yamamoto, Ippei Danshita, and Carlos A. R. Sa de Melo
  • 学会等名: 26th International Conference on Low Temperature Physics (LT26), 12P-A011
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2011-08-12
• [備考]
  • URL: https://sites.google.com/site/daisukeyamamoto624/