閉じ込めポテンシャルを持つ強相関フェルミ粒子系の量子多体効果

具有约束势的强相关费米子系统中的量子多体效应

基本信息

批准号：
20029013
负责人：
川上則雄
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyoto University
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-20029013/
关键词：
強相関系フェルミ粒子冷却原子光格子量子多体効果

项目摘要

最終年度となる21年度は、以下の2つの研究を中心に行った。(1)フェルミ多体系の超流動と密度波状態の共存昨年の研究を継続し、閉じ込めポテンシャルを持つ引力ハバード模型を用いて、冷却フェルミ原子系に現れる超流動相の性質を調べた。改良された変分モンテカルロ法によってフェルミ相関効果を扱い、基底状態の性質を調べた。動的平均場理論によって予言されていた原子密度波状態と超流動とが共存する「超固体状態」は、単純な2次元系では量子揺らぎの効果で安定化されないことを見出した。しかし、超固体状態への不安定性が非常に増幅されているため、微小な摂動により、この状態が実現する可能性を指摘した。(2)相関電子系モット転移に対するフラストレーション効果相関を持つ電子系におけるモット転移について研究を行った。昨年の研究を拡張し、フラストレート電子系の典型例であるカゴメ格子ハバード模型について調べた。動的平均場近似と連続時間量子モンテカルロ法を組み合わせることで有限温度モット転移の研究を行った。その結果、異方カゴメ格子では異方性の大きな繰りこみが起こるため、金属相・絶縁相の間のリエントラント転移が生じることを明らかにした。この結果は、昨年までに得られていた3角格子ハバード模型の結果とも符合しており、フラストレート電子系の一般的な特徴であることが分かった。この結果は、3角格子有機導体で観測されているリエントラント型の有限温度モット転移をうまく説明する。

2021年，也就是最后一年，我们重点做了以下两项研究。 (1)费米多体系统中超流体与密度波态的共存继去年的研究之后，我们利用具有约束势的有吸引力的哈伯德模型研究了冷却费米原子系统中出现的超流体相的性质。我们使用改进的变分蒙特卡罗方法处理费米相关效应并研究基态的性质。我们发现，动态平均场理论所预测的原子密度波态和超流态共存的“超固态”，在简单的二维系统中并不受量子涨落的影响而稳定。然而，由于超固态的不稳定性被大大放大，他指出这种状态有可能通过微小的摄动来实现。 (2)相关电子系统中莫特跃迁的挫败效应我们研究了相关电子系统中的莫特跃迁。在去年的研究基础上，我们研究了 Kagome 晶格哈伯德模型，这是受挫电子系统的典型例子。我们通过结合动态平均场近似和连续时间量子蒙特卡罗方法来研究有限温度莫特转变。结果，我们发现在各向异性 kagome 晶格中，发生大的各向异性重正化，导致金属相和绝缘相之间发生重入转变。这一结果与去年获得的三角晶格哈伯德模型的结果一致，并且被发现是受挫电子系统的普遍特征。这一结果很好地解释了在三角晶格有机导体中观察到的重入有限温度莫特转变。