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2016 年度 実績報告書

制御された非一様性で強められる超伝導と外場の効果

研究課題

研究課題/領域番号 26870284
研究機関京都大学

研究代表者

手塚 真樹  京都大学, 理学研究科, 助教 (40591417)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード物性理論 / 強相関系 / 実時間ダイナミクス / 輸送現象 / 超伝導 / トポロジカル相
研究実績の概要

本研究では研究目的に基づき、有効次元を制御して安定化した超流動体の崩壊過程や、相関フェルミオン系のエネルギー散逸を伴う輸送現象における多体効果などを調べてきた。計画調書において、トポロジカル相関連の研究動向にも注目して研究を進めるとしていたところ、
・2015年に、周期ポテンシャルの規則的な時間変化で輸送される粒子数が量子化される、サウレス量子ポンピングが冷却気体系で実現された。2次元の量子ホール系との対応をもつトポロジカル輸送現象である。理論提案ではポテンシャル変化が充分遅い場合、粒子間の相互作用や系の空間的乱れに対し頑健な量子化が予測されていたが、有限の速度の際のこれらの効果は未解明であった。本課題に関連し、冷却フェルミオン系で実現しうる相互作用につき、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で輸送効率の駆動速度依存性を調べ、隣接する2個のポテンシャル極小点に着目した有効模型との比較を行った(投稿準備中)。
・また、2015年に、高温超伝導体の母物質等の中性子散乱強度異常に関係し1990年代初頭より調べられてきた状態を実現する新たな系であるSachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型が提案された。この模型の冷却気体系での実現法を提案し(arXiv:1606.02454,投稿中,プレプリントの引用29件)、有限自由度で分配関数、相関関数等の、系の対称性にも関連する特徴的な振舞を数値的に調べた(arXiv:1611.04650,投稿中,同37件)。さらに、SYK模型で時間非順序相関から検出されるリアプノフ指数がラージN極限でカオス系の上限を満たすとの予想をヒントに、非一様系のダイナミクスを特徴づけるリアプノフスペクトルを数種類のカオス系で調べ、自由度の増大とともに、準位統計がランダム行列のものに近づくことを見出した(arXiv:1702.06935,投稿中)。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 11件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] スタンフォード大学/カリフォルニア大学サンタバーバラ校/プリンストン高等研究所(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      スタンフォード大学/カリフォルニア大学サンタバーバラ校/プリンストン高等研究所
  • [国際共同研究] ケンブリッジ大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      ケンブリッジ大学
  • [国際共同研究] 国立清華大学(台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      国立清華大学
  • [学会発表] Robustness of topological pumping in one-dimensional interacting fermions2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      International Conference on Topological Material Science 2017
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2017-05-10 – 2017-05-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Universality in Chaos: Lyapunov Spectrum and Random Matrix Theory2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      Quantum Gravity, String Theory and Holograph
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2017-04-03 – 2017-04-07
    • 国際学会
  • [学会発表] The dynamics and proposal for experimental study of the Sachdev-Ye-Kitaev model and related models2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      Topological Phases and Functionality of Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      Kashiwa, Japan
    • 年月日
      2017-02-20 – 2017-02-22
    • 国際学会
  • [学会発表] The Sachdev-Ye-Kitaev model: proposal for ultracold gas realization and numerical study of the dynamics2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      International School on Topological Science and Topological Matter
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2017-02-13 – 2017-02-18
    • 国際学会
  • [学会発表] Sachdev-Ye-Kitaev model: comparison to random matrix model and proposal for experimental realization2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      Quantum Simulations and Numerical Studies on Many-Body Physics
    • 発表場所
      Hsinchu, Taiwan
    • 年月日
      2016-12-09 – 2016-12-11
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Topological properties of quasi-periodic quantum systems2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      Quantum Science Symposium Europe-2016
    • 発表場所
      Cambridge, United Kingdom
    • 年月日
      2016-11-01 – 2016-11-02
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Route to realize the Sachdev-Ye-Kitaev model in ultracold gases2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      Topo Mat Meeting
    • 発表場所
      Stuttgart, Germany
    • 年月日
      2016-09-19 – 2016-09-21
    • 国際学会
  • [学会発表] One-dimensional chain with long-range hoppings: boson dynamics and fate of topological phases2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      Conference on Long-Range Interacting Many-Body Systems: from Atomic to Astrophysical Scales
    • 発表場所
      Trieste, Italy
    • 年月日
      2016-07-25 – 2016-07-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal for experimental realization and out-of-order correlation measurement of the Sachdev-Ye-Kitaev model with ultracold gases2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      International Symposium on New Horizons in Condensed Matter Physics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-06-18 – 2016-06-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical study of the Sachdev-Ye-Kitaev model2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      Quantum Information in String Theory and Many-body Systems
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-05-23 – 2016-06-24
    • 国際学会
  • [学会発表] Fermions on quasiperiodically modulated lattices: pairing, localization, and topology2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tezuka
    • 学会等名
      EMN Meeting on Quantum 2016
    • 発表場所
      Phuket, Thailand
    • 年月日
      2016-04-08 – 2016-04-10
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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