Topology and quantum phase transitions in strongly correlated open quantum systems

强相关开放量子系统中的拓扑和量子相变

• 批准号: 21K03401
• 负责人: 戸塚 圭介
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03401/
• 关键词: トポロジカル相; 量子開放系; 近藤格子模型; SPT相; 開放量子多体系; 開放量子系; 量子相転移; トポロジー

伝導電子系と格子上に並んだ局在スピン系が交換相互作用(近藤結合)によって結合する「近藤格子模型」は、長年にわたり重い電子系の物理を理解するためのミニマルモデルであるが、同時に、近藤結合がない時でも局在スピン系自体が非自明な量子多体基底状態にあるようなケースを考えると、強相関量子開放系における非自明相の安定性の問題としても捉えることができる。特に、局在スピン系が「対称性に護られたトポロジカル相(SPT相)」と呼ばれる物質状態にある場合は、注目する系(スピン系)が環境系としての伝導電子系と結合した時に、注目する系の非自明なトポロジカル状態がどのように環境の影響を受けるかを調べることになり、測定型量子計算のリソースの安定性の観点からも興味深い。このような動機に立ち、一次元のスピン1のハイゼンベルク模型が伝導電子系と近藤結合した模型「スピン1近藤格子模型」の研究を行った。予備的研究として、近藤結合が大きい極限の相構造を調べ、強磁性金属相が局在スピン間の相互作用の上昇と共に破壊され、絶縁体相に転移する様子を決定し、これらの結果について、二篇の論文を出版した。また、近藤結合がゼロの時にはこの系はHaldane相と呼ばれるSPT相にあるが、そこに近藤結合を入れていった時にどのようにSPT相が影響を受けるかについて、SPT相の指標となる「ストリング秩序変数」や「エンタングルメントスペクトル」を数値的に調べた。その結果、このパラメータは有限の近藤結合の値までゼロにならず、SPT相の安定性を示唆する結果が得られた。これらの結果を、リンドブラッド演算子、量子チャンネルなど量子開放系の一般的枠組みから理解することを試みた。

Lead the computer system on the grid and work on the interaction between the two systems (Kondo combination). In combination with the Kondo Lattice Model, there has been a long-term understanding of the physics of the electrical engineering system. In combination with Kondo, in the system of self-self-evident quantum multi-body base state system and phase-dependent quantum open system, the stability problem of self-self-evident phase is very important. In the system of computer science and technology, the information system (SPT phase), the environmental system, the environmental system, the computer, the computer, the computer, The stereotyped quantum calculation method has a deep taste of stability. This paper introduces the research of the electric power system Kondo combined with the Kondo lattice model, which is based on the research of the one-dimensional Kondo model. Yoshiji's research, Kondo combined with the limited phase of the experiment, the strong magnetic metal phase bureau, and the strong magnetic metal phase bureau. The combination of Haldane and Kondo is the same as that of Haldane and Kondo. The combination of Kondo and Kondo means that they are affected by each other, and that SPT refers to the number of cycles in the order of health. The results of the test, the combination of Kondo and the relative stability of SPT showed that the results were satisfactory. The results of the experiment, the operator, the quantum operator and the general group understanding of the quantum open system understand the performance of the quantum open system.

项目成果

Electric and magnetic properties of higher-spin Kondo-Heisenberg models at strong coupling

强耦合下高自旋近藤-海森堡模型的电学和磁学特性

• DOI: 10.1103/physrevb.106.014411
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Suzuki Yuta;Kitagawa Yuma;Tezuka Shin-ichiro;Akera Hiroshi;大信田丈志，大槻道夫，後藤晋，松本剛;Riku Masui and Keisuke Totsuka
• 通讯作者: Riku Masui and Keisuke Totsuka

Cergy-Pontoise University/Toulouse University/CEA Saclay(フランス)

塞尔齐-蓬图瓦兹大学/图卢兹大学/CEA Saclay（法国）

トゥールーズ大学/セルジポントワーズ大学(フランス)

图卢兹大学/塞尔日蓬图瓦兹大学（法国）

SU(N) Kondo lattice model

SU(N)近藤晶格模型

• 发表时间: 2022
• 作者: Ishikawa Toshiya;Akera Hiroshi;R. Masui and K. Totsuka;A. O. Leonov and C. Pappas;Izumida Wataru;Keisuke Totsuka
• 通讯作者: Keisuke Totsuka

Ferromagnetism in the SU(N) Kondo lattice model: SU(N) double exchange and supersymmetry

SU(N) Kondo 晶格模型中的铁磁性：SU(N) 双交换和超对称性

• DOI: 10.1103/physreva.107.033317
• 发表时间: 2023
• 期刊: Physical Review A
• 影响因子: 2.9
• 作者: 大信田丈志，大槻道夫，後藤晋，松本剛;Keisuke Totsuka
• 通讯作者: Keisuke Totsuka