2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries |
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| Project/Area Number |
22103005
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
田仲 由喜夫 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40212039)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 昌利 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30313117)
水島 健 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50379707)
上田 正仁 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70271070)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 異方的超伝導 / トポロジカル絶縁体 / 冷却原子気体 / ワイル半金属 / ディラック半金属 / エッジ状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トポロジカル超伝導体として知られているSr2RuO4のトンネル効果の理論の研究を行い、多軌道の効果を取り入れた微視的な理論を提案した。2011年に柏谷らによって測定されたコンダクタンスの様々な形状は再現できることを明らかにした。CuxBi2Se3の超伝導体における超伝導近接効果がペアポテンシャルの持つ空間依存性を考慮することで理論的に調べた。トポロジカルに自明な超伝導状態が実現された場合、軌道の自由度のためにBCS理論で得られる典型的なｓ波的U字型状態密度は得られないことが明らかになった。またワイル半金属を研究して、ワイル半金属固有の軸性流の性質を明らかにし、スピン注入に制御できることを示した。またドープしたワイル半金属超伝導体においてこれまで全く予想されていなかったクロス型フラットバンド零エネルギーアンドレーエフ束縛状態が磁気鏡映対称性により現れることを明らかにした。
トポロジカル結晶絶縁体SnTeでは、従来のトポロジカル絶縁体の概念では理解できない表面状態が予言され、実際に実験で観測されている。その一方、結晶対称性は非常に複雑であるため、トポロジカル結晶絶縁体・トポロジカル結晶超伝導体の系統的な分類は難しいと考えられてきた。そのような状況の中、K理論がトポロジカル結晶絶縁体・超伝導体の分類に有効であることに気が付き、位数2の点群によって守られたトポロジカル結晶絶縁体・超伝導体の完全な分類を行った。
２成分ボース気体のそれぞれの成分が反並行磁場中におかれた場合の相図を理論的に明らかにした。その結果、各成分の分数量子ホール状態が成分間の相互作用が強い領域でも安定に存在することが分かった。また、成分間相互作用が引力で、大きさが成分内の斥力相互作用 と等しい場合には、２成分がスピンシング レットペアーを作った状態が厳密な多体基底状態であることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] トポロジカル相の物理2014
Author(s)
佐藤昌利
Organizer
Summer School数理物理2014
Place of Presentation
東京大学数理科学研究科
Year and Date
2014-08-30 – 2014-08-31
Invited
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