Search for novel states in disordered systems induced by external field driving

寻找外场驱动引起的无序系统中的新状态

基本信息

批准号：
21K03412
负责人：
高吉慎太郎
金额：
$ 1.58万
依托单位：
Konan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

密度行列繰り込み群(DMRG)によって量子系の基底状態を求め、スペクトル関数を高精度で計算するKernel Polynomial methodを併用するChebyshev MPS法のシミュレーションコードを用いて、スピンのない乱れた1次元電子系における動的伝導率を計算した。相互作用のない場合については厳密対角化を用いた数値計算も実施し、Chebyshev MPS法による計算結果と比較することでベンチマークテストをおこなった結果、十分大きなサイズの系に対して精度よく動的伝導率を計算できていることが確認できた。そこでこの手法を隣接サイト間に斥力相互作用が働くような系に対して適用し、動的伝導率の振る舞いを解析した。乱れた系の動的伝導率スペクトルは、局在長に対応するエネルギースケールを境界として、低エネルギー側と高エネルギー側に分けられる。高エネルギー側の領域では、動的伝導率はエネルギーのべき乗で減衰し、そのべきはボソン化場の理論から予言される。相互作用の弱い領域では、数値計算から得られた減衰のべきは場の理論の予言と一致するが、相互作用が強くなるにしたがって乖離が大きくなることが確かめられた。また局在長に対応するエネルギースケールが、乱れの大きさの4/3乗に比例するとともに、そのエネルギースケールにおける動的伝導率のピーク強度が-4/3乗に比例することも確認した。低エネルギー側の領域では、動的伝導率の振る舞いが相互作用の大きさに依存せず、相互作用のない系と同様に(ωln(ω))^2という関数系でスケールすることを見出した。

使用切比雪夫 MPS 方法的模拟代码，该方法还使用核多项式方法，使用密度矩阵重整化群 (DMRG) 计算量子系统的基态并高精度计算谱函数，我们可以计算基态使用密度矩阵重正化群 (DMRG) 计算量子系统的状态。对于没有相互作用的情况，我们还使用精确对角化进行了数值计算，并通过将计算结果与切比雪夫 MPS 方法进行比较进行了基准测试，确认可以计算电导率。因此，我们将该方法应用于相邻位点之间发生排斥相互作用的系统，并分析了动态电导率的行为。无序系统的动态电导谱可以以局域长度对应的能级为边界，分为低能侧和高能侧。在高能区，动态电导率随能量的衰减而衰减，这是玻色子化场理论所预测的。在弱相互作用区域，数值计算得到的衰减功率与场论的预测一致，但证实随着相互作用的增强，偏差也随之增大。我们还证实，与定位长度相对应的能量尺度与扰动幅度的4/3次方成正比，并且该能量尺度上动态电导率的峰值强度与-4/3次方成正比。在低能区域，我们发现动态电导率的行为不依赖于相互作用的大小，并且与函数系统 (ωln(ω))^2 成比例，类似于没有相互作用的系统。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Solitonic excitations in the Ising anisotropic chain BaCo2V2O8 under large transverse magnetic field

大横向磁场下伊辛各向异性链 BaCo2V2O8 的孤子激发

DOI：
10.1103/physrevresearch.3.043227
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
4.2
作者：
Faure Quentin;Takayoshi Shintaro;Grenier Beatrice;Petit Sylvain;Raymond Stephane;Boehm Martin;Lejay Pascal;Giamarchi Thierry;Simonet Virginie
通讯作者：
Simonet Virginie

レーザー駆動超高速スピントロニクスの理論

激光驱动超快自旋电子学理论

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
高吉慎太郎
通讯作者：
高吉慎太郎

Second-order magnetic responses in quantum magnets: Magnetization under ac magnetic fields

量子磁体中的二阶磁响应：交流磁场下的磁化

DOI：
10.1103/physrevb.105.195126
发表时间：
2022-03-04
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
T. Kaneko;Y. Murakami;S. Takayoshi;A. Millis
通讯作者：
A. Millis

Spin, Charge, and η-Spin Separation in One-Dimensional Photodoped Mott Insulators

一维光电掺杂莫特绝缘体中的自旋、电荷和 η-自旋分离

DOI：
10.1103/physrevlett.130.106501
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
8.6
作者：
Murakami Yuta;Takayoshi Shintaro;Kaneko Tatsuya;Lauchli Andreas M.;Werner Philipp
通讯作者：
Werner Philipp

Dynamical conductivity of disordered quantum chains

无序量子链的动态电导率