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2015 年度 実施状況報告書

Analysis of macroscopic observables in asymptotically abelian systems

研究課題

研究課題/領域番号 25800057
研究機関東京大学

研究代表者

緒方 芳子  東京大学, 数理(科)学研究科(研究院), 准教授 (80507955)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード量子スピン系 / 基底状態
研究実績の概要

量子力学において時間発展を与える演算子はハミルトニアンと呼ばれるが,量子スピン系においては,これは自己共役な行列の列により表される.この行列の最低固有値と,のこりのスペクトルの間に(系のサイズについて)一様なギャップが開いているか否かは基底状態の性質をきめる重要な問題である.近年このギャップをもった系の分類が注目をあつめている.分類を行うためにはスペクトルギャップの存在を示す技術が必要である.
しかし,一般にスペクトルギャップの存在を示すのは非常に難しい問題であり,完全に一般な量子スピン系についてこの問題を考えることは現在の技術では不可能である.しかし一次元系についてはギャップのあるハミルトニアンの,ある作り方(MPSによる構成法)が知られている.MPSによる構成法ではn個の行列の組からハミルトニアンを得る.
スペクトルギャップを保証する為に,この行列の組は,ある種の条件をみたすことが必要である.今年度はこの条件をゆるめることを行った.さらに,この, ゆるめた条件のもとで得られるハミルトニアンの性質の解析を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

量子スピン系の巨視的物理量であるハミルトニアンのスペクトルについて研究を行った。特に、その最低固有値に対応する固有状態は基底状態と呼ばれ重要な対象である。この最低固有値と次に小さな固有値との間にギャップがあるような系について知見を深めることができた。

今後の研究の推進方策

これまでに解析できている系が、一次元系に限られている。スペクトルギャップを持つハミルトニアンの解析を二次元まで拡張したい。そのために、まず、ハミルトニアンを考えるのではなく、指数関数的減衰を示す状態の解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者の教育業務及び年度前半の体調不良のため、共同研究者との研究打ち合わせにドイツに行くことができなかった。

次年度使用額の使用計画

2016年9月にドイツにて開かれる合宿型の研究集会において、共同研究者と研究打ち合わせを行う。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Universitat Munchen(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Universitat Munchen
  • [雑誌論文] C^1-Classification of gapped parent Hamiltonians of quantum spin chains2015

    • 著者名/発表者名
      S. Bachmann, Y. Ogata
    • 雑誌名

      Communications in Mathematical Physics

      巻: 338 ページ: 1011--1042

    • DOI

      10.1007/s00220-015-2350-8

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A class of asymmetric gapped Hamiltonians on quantum spin chains and its C^1-classification2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiko Ogata
    • 学会等名
      International Congress on Mathematical Physics
    • 発表場所
      Santiago
    • 年月日
      2015-07-29 – 2015-07-29
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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