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2015 年度 実績報告書

エンタングルメントに基づく量子臨界現象の分類

研究課題

研究課題/領域番号 25400392
研究機関東京大学

研究代表者

押川 正毅  東京大学, 物性研究所, 教授 (50262043)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードエンタングルメント / トポロジカル相 / 量子異常 / 量子スピン系 / 量子ホール状態 / 国際研究者交流
研究実績の概要

最終年度では、前年度に見出した、対称性によって保護されたトポロジカル相l(SPT相)の概念のギャップレスな量子臨界相への拡張について、引き続き場の理論における量子異常の観点から検討を行った。特に、笠らによる、高次元のトポロジカル相に付随する端状態への量子異常の応用との差異を調べた。また、エンタングルメントの時間変化が重要になる問題の一例として、磁束クエンチに伴う1次元スピンレスフェルミオン系のダイナミクスを数値的に研究した。さらに、量子多体系の基底状態を特徴づける量の1つとして、エンタングルメント・エントロピーに類似したシャノン・エントロピーについて研究を進めた。1次元S=1/2 XXZ鎖について、Sz基底でのシャノン・エントロピーについては過去の研究で詳しく調べられており、レニー・パラメータの変化に伴う「相転移」も報告されている。本年度の研究で、Sx基底でのシャノン・エントロピーはより多彩な相転移を示すことが明らかになった。これは、2次元以上の系におけるシャノン・エントロピーの理解にも重要な手がかりを与える。
研究期間全体を通じて、量子梯子系におけるエンタングルメント・スペクトルの特異な分散関係、対称性によって保護された「自明な」(エンタングルメントが除去可能な)相など、これまで予想されていなかった興味深い結果を見出した。さらに、場の理論における量子異常に基づき、対称性によって保護されたトポロジカル相の概念をギャップレスな量子臨界相に拡張した。これは、今後の量子多体系の研究の中心課題に一つの基礎を与えるものである。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 10件、 招待講演 10件)

  • [国際共同研究] CEA(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CEA
  • [国際共同研究] Max-Planck Institute PKS(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Max-Planck Institute PKS
  • [国際共同研究] University of Geneva(スイス)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      University of Geneva
  • [学会発表] Symmetry protection of critical phases and global anomaly in 1+1 dimensions2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Oshikawa
    • 学会等名
      Topological Science Kick-off Symposium 2016
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス (神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Flux Quench in Interacting Spinless Fermions in One Dimension2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Oshikawa
    • 学会等名
      Mathematical Aspects of Quantum Integrable Models in and out of Equilibrium
    • 発表場所
      Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences, University of Cambridge (UK)
    • 年月日
      2016-02-04 – 2016-02-04
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Entanglement and Shannon-Renyi Entropies in Quantum Many-Body Systems2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Oshikawa
    • 学会等名
      YITP Workshop in Quantum Information Physics 2016
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所 (京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-01-05 – 2016-01-08
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Symmetry-Protected trivial Phases in One Dimension2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Oshikawa
    • 学会等名
      Entanglement at Fudan
    • 発表場所
      Fudan University, Shanghai (China)
    • 年月日
      2015-12-17 – 2015-12-23
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Entanglement and Shannon-Renyi Entropies in Quantum Many-Body Systems2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Oshikawa
    • 学会等名
      Entanglement at Fudan
    • 発表場所
      Fudan University, Shanghai (China)
    • 年月日
      2015-12-17 – 2015-12-23
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Symmetry Protection of Critical Phases and Global Anomaly in 1+1 Dimensions2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Oshikawa
    • 学会等名
      KEK Theory Workshop 2015 Dec.
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構 (茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Symmetry protection of critical phases and global anomaly in 1+1 dimensions2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Oshikawa
    • 学会等名
      Strongly Interacting Topological Phases
    • 発表場所
      Banff International Research Station, Banff, AB (Canada)
    • 年月日
      2015-09-20 – 2015-09-25
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 一次元スピンレスフェルミオン系における磁束クエンチ2015

    • 著者名/発表者名
      中川裕也, Gregoire Misguich, 押川正毅
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス (大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] 2次元量子反強磁性相におけるShannon-Renyiエントロピー2015

    • 著者名/発表者名
      Gregoire Misguich, Vincent Pasquier, 押川正毅
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス  (大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
  • [学会発表] Symmetry Protection of Critical Phases2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Oshikawa
    • 学会等名
      Beyond Quasiparticles: New Paradigms for Quantum Fluids, Aspen Center for Physics
    • 発表場所
      Aspen Center for Physics, Aspen, CO (USA)
    • 年月日
      2015-08-17 – 2015-09-13
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Symmetry protection of critical phases and global anomaly in 1+1 dimensions2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Oshikawa
    • 学会等名
      Holographic duality for condensed matter physics
    • 発表場所
      Kavli Institute for Theoretical Physics China, Beijing (China)
    • 年月日
      2015-07-06 – 2015-07-31
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Entanglement/Valence Bond/Shannon Entropies and Boundary Field Theory2015

    • 著者名/発表者名
      Masaki Oshikawa
    • 学会等名
      Entanglement in Strongly-Correlated Quantum Matter
    • 発表場所
      Kavli Institute for Theoretical Physics, UC Santa Barbara, CA (USA)
    • 年月日
      2015-05-18 – 2015-05-18
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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