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2017 年度 実績報告書

トポロジカルバンドの自発形成と相転移ダイナミクス

公募研究

研究領域トポロジーが紡ぐ物質科学のフロンティア
研究課題/領域番号 16H00989
研究機関名古屋大学

研究代表者

川口 由紀  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00456261)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワードマヨラナ準粒子 / 非エルミート系 / トポロジカル数 / ドメイン成長則
研究実績の概要

[1] トポロジカル絶縁体表面にs波超伝導体を張り付けた系では、超伝導体の端にカイラルマヨラナ束縛状態が出現するが、磁場をかけるとその端状態が超伝導内部に侵入してくることが予言されている。このときの局所状態密度(LDOS)を計算し、マヨラナ束縛状態の場所の変位がSTSなどの実験により検出しうる条件を求めた。またスピン分解したLDOSおよび奇周波ペア振幅についても計算し、マヨラナ束縛状態がスピン偏極を起こしていることを示した。この研究成果はPhysical Review B誌への掲載が決定している。
[2] スピン軌道結合したボース・アインシュタイン凝縮体における励起スペクトルをトポロジーにより分類した。ボース粒子系の場合、励起スペクトルを求める固有値方程式は非エルミートとなり、励起スペクトルに複素数が生じうる。本研究では複素固有値が出現する場合においても適用可能なトポロジカル数の定義を与えた。この研究成果は現在、論文投稿準備中である。
[3] 2成分原子気体ボース・アインシュタイン凝縮体の相分離ダイナミクスを数値的に調べた。2成分の粒子数差が等しいときは、ドメインサイズは時間の2/3乗に比例して増大していくことが知られていたが、粒子数差が大きいときには、ドメイン成長則のべきが1/3に減少することが数値的に得られた。これは、粒子の伝搬が慣性的なものから拡散的なものに変わったことを意味している。この研究成果は、現在、論文投稿準備中である。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件)

  • [学会発表] Interaction between Magnetic Skyrmions2018

    • 著者名/発表者名
      R. Koyama, Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      TMS-EPiQS 2nd Alliance Workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ボース凝縮体における励起スペクトルの トポロジカルな分類2018

    • 著者名/発表者名
      大橋輝道, 小林伸吾, 川口由紀
    • 学会等名
      量子渦と非線形波動
    • 招待講演
  • [学会発表] ボース・アインシュタイン凝縮体のトポロジカル相におけるバルク・エッジ対応2018

    • 著者名/発表者名
      大橋輝道, 小林伸吾, 川口由紀
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
  • [学会発表] 磁化したトポロジカル絶縁体表面におけるジョセフソン接合2018

    • 著者名/発表者名
      土岐翼, Bo Lu, Pablo Burset, 川口由紀, 田仲由喜夫
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
  • [学会発表] Coarsening dynamics of a binary Bose-Einstein condensate2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawaguchi, K. Haneda, K. Kudo
    • 学会等名
      International Conference on Topological Materials Science 2017 (TopoMat2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Coarsening dynamics in spinor Bose-Einstein condensates2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawaguchi, K. Haneda, K. Kudo
    • 学会等名
      International workshop on Topological structures in Quantum Matter
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Domain Growth Dynamics in a Population Imbalanced Binary BEC2017

    • 著者名/発表者名
      K. Haneda, K. Kudo, Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      28th International Conference on Low Temperature Physics (LT28)
    • 国際学会
  • [学会発表] Bulk-edge correspondence for Bose Einstein condensate2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi, S. Kobayashi, Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      Coherente Quantum Dynamics 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] アクシオンドメインによる電磁場応答2017

    • 著者名/発表者名
      今枝立至, 川口由紀
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] Bulk-edge correspondence for Bogoliubov band in Bose Einstein condensate2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi, S. Kobayashi, Y. Kawaguchi
    • 学会等名
      International Symposium on Fluctuation and Structere out of Equilibrium 2017
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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