量子液体・スピン液体におけるトポロジカル秩序

量子液体和自旋液体中的拓扑顺序

• 批准号: 20029004
• 负责人: 初貝 安弘
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20029004/
• 关键词: 量子液体; スピン液体; ベリー位相; トポロジカル秩序; Z_2ベリー位相; 対称性の破れ; グラフェン; 量子相転移

量子液体相、スピン液体相の対称性の破れによらない分類、特徴付けをめざし、トポロジカル秩序、より広くは量子秩序の概念を用いた研究を行った。「トポロジカル秩序相」に関する研究手段にも種々あるが本公募研究においては量子力学固有の幾何学的位相に基づき、固有値問題に伴い必然的に生ずるゲージ変換の自由度とゲージ構造に着目し、ある種の秩序変数の類似物として量子化ベリー位相と一般化されたホール伝導度としてのチャーン数をまず用いる。これは量子系固有の量であり、古典的対応物を持たない。そのため、通常の相の理論としては明確な区別な困難な相に対しても有効な相分類が行えることとなる。この一般論の有効性は複数の論文において公表してあるが、本年度は概念の一層の発展を図るとともに、これらをより広範囲な強相関電子系、スピン系における「量子液体相」に対して適用し、各物質相のより深い理解と量子相転移の記述を目指した。具体的な量子液体としては量子ホール系、グラフェン、ハバード模型に代表される強相関電子系の模型等があるが、本年度はボーズアインシュタイン凝縮相とBCS超伝導相とのクロスオーバ現象に着目して、これを局所的ひねりを導入することによる局所的量子相転移として捕らえることに成功し、これを論文にまとめ、公表した。また、直交ダイマ模型と呼ばれる2次元の模型での有効性も確認し、現在論文執筆中である。さらに、特に本年度が公募研究最終年度であることに鑑み、研究成果の取りまとめとその国際会議等での発表等の情報発信を精力的に行った。

我们已经使用拓扑顺序和更广泛的量子顺序进行了研究，目的是对不涉及破坏对称性的量子液相进行分类和表征。有各种“拓扑排序阶段”的研究方法，但是在这项公开发表的研究中，我们专注于仪表转换的自由度和规格结构的程度，由于特征值问题而不可避免地发生，并且首先使用量化的浆果阶段，并且作为一般孔的电导率，作为某些阶孔的电导率，将其作为某些有序的级数变量。这是量子系统的固有数量，没有经典的对应物。因此，即使对于难以区分为标准相位理论的困难阶段，也可以执行有效的相分类。该一般理论的有效性已在几篇论文中发表，但是今年我们旨在进一步发展这些概念，并将其应用于更广泛的强相关的电子和自旋系统，旨在提供对每个材料阶段的更深入的了解，并描述量子相过渡。特定的量子液体包括诸如量子孔系统，石墨烯和哈伯德模型之类的强相关的电子系统模型，但是今年，我们专注于Bose-Einstein凝结相位与BCS超导阶段之间的交叉现象，并通过将其作为局部相位相位捕获，并通过将其作为局部扭曲并批准了该论文，并已将其捕获为Quption and and It and It It It It It It It It It It It It It It It It It thist and It tose。他还证实了称为正交Dysma模型的二维模型的有效性，目前正在撰写论文。此外，特别是考虑到今年是公开邀请研究的最后一年，我们积极地汇总了研究结果，并提供了诸如国际会议和其他活动的介绍之类的信息。

项目成果

グラフェン量子ホール不規則系における光学ホール伝導度とプラトー構造

石墨烯量子空穴无序体系中的光空穴电导率和平台结构

• 发表时间: 2009
• 作者: 森本高裕;初貝安弘;青木秀夫
• 通讯作者: 青木秀夫

グラフェンにおけるバルクエッジ対応

石墨烯中的块状边缘支撑

• 发表时间: 2009
• 作者: 丸山勲;棚谷翔;有川晃弘;初貝安弘;川崎郁斗;初貝安弘
• 通讯作者: 初貝安弘

Non-adiabatic effect on Laughlin's argument of the quantum Hall effect

劳克林量子霍尔效应论证的非绝热效应

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series 150
• 作者: 國見昌哉;永井佑紀;加藤雄介;I. Maruyama and Y. Hatsugai
• 通讯作者: I. Maruyama and Y. Hatsugai

Topological identification of location of spin-singlet pairs and edge states

自旋单线对位置和边缘态的拓扑识别

• 发表时间: 2009
• 作者: 丸山勲;棚谷翔;有川晃弘;初貝安弘
• 通讯作者: 初貝安弘

Berry phases in quantum liquids with frustration(selected oral talk)

量子液体中的浆果相令人沮丧（精选口头谈话）

• 发表时间: 2009
• 作者: Mahiro Hachiya;Kyohei Arimura;Tomhiro Ueno;Akira Matsubara;初貝安弘
• 通讯作者: 初貝安弘