| 研究課題/領域番号 |
26870284
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
手塚 真樹 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40591417)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 超伝導 / 実時間ダイナミクス / トポロジカル相 |
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| 研究実績の概要 |
低次元系では量子揺らぎの効果が強く超伝導のような秩序は一般に抑制されるところ、非一様性や外部との相互作用の制御により、これを安定化させる可能性を調べることが本研究の中心的な課題である。長距離ホッピングにより有効次元を制御した系では、空間1次元であっても、量子揺らぎが抑えられて、超伝導のような長距離非対角秩序をもつ基底状態をとりうる。このような状態を初期状態とし、長距離ホッピングを瞬間的に除いた(クエンチ)後の長距離秩序の崩壊過程を調べた。クーパー対をなす電子対を直接扱うかわりにハードコア・ボソンを考えると超伝導成分の比率に対応して超流動密度が得られる。時間依存密度行列繰り込み群を用いたシミュレーションにより、超流動密度は、クエンチ後の時間の関数として、当初はガウシアン関数に沿って減少するが、やがて、時間の初期状態に依存した冪の指数関数に沿って減衰することを明らかにした。また、この結果は、自己無撞着調和近似による解析と定性的に一致する[1]。さらに、系に導入した非一様性の効果も調べた。このようなダイナミクスは、スピンをもつ冷却イオン間の相互作用の距離依存性を制御する実験で実現される可能性がある。
また、トポロジカルに非自明な超伝導状態について、長距離ホッピングを導入すると、有効次元の変化と端状態の有無が対応することを明らかにした。
【参考文献】
[1] M. Tezuka et al., Phys. Rev. A 90, 053618 (2014).
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の研究計画に挙げた事項のうち、散逸のある系の非平衡状態の実時間シミュレーションを含む部分については、本研究の目的に適したモデルの設定等に時間を要し、新規な結果を得るに至っていない。この原因としては海外の協力研究者を一定期間訪問して共同研究を集中的に進める予定であったところ、同人の別の国への異動等の事情により年度内には実現できていないことが挙げられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
初年度に予定していたが完了しなかった解析については、主要な部分を今年度の早期に終わらせる見通しである。その結果に基づき、今年度以降に予定していた項目について随時検討を加え、必要性の高い項目から優先して研究を進めることにより、研究目的の達成を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
申請時は初年度に計算機2ノードの購入を予定していたところ、交付内定額を考慮して初年度の物品費を1ノード分とし、旅費も2年目以降を中心に減額する交付申請を行っていた。計算機1ノードを購入して使用しているが、外国出張1回を取りやめたため、初年度の旅費の使用額が交付申請時の予定より少なくなり、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
主に交付申請時に減額していた分の旅費として、研究目的のために、交付条件に従い適正に使用する。
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