非エルミート系特有のトポロジカル量子現象探索

寻找非厄米系统特有的拓扑量子现象

• 批准号: 20K14373
• 负责人: 大熊 信之
• 金额: $ 2万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14373/
• 关键词: 非エルミート系; トポロジカル物性; トポロジカル現象; 電子相関系; 量子開放系; 非エルミート量子系

私はこれまでに、非エルミート行列のスペクトル理論をトポロジカル物質科学の観点から調べ、非エルミート現象のトポロジカルな側面を明らかにしてきた。一方、これらの理論は数理的なものにとどまっており、実際の物質科学への応用という観点での課題は多く残っている。本年度は主に非エルミート現象を具体的にボソン系Green関数の系に応用する研究を行った。ボソン系ボゴリューボフ-ドジャン(BdG)方程式は、散逸が存在しない場合においてもそのハミルトニアンのエネルギー固有値問題が非エルミートスペクトル理論で記述できることが知られている。私はBdG方程式に由来する非エルミート性と散逸に由来する非エルミート性が競合する状況を調べるため、南部形式のGreen関数を用いた定式化を行った。この定式化で2つの非エルミート性がある時の粒子正孔対称性の形を明らかにすると共に、非エルミート系特有の境界現象である「非エルミート表皮効果」により引き起こされる全く新しい境界現象を発見した。これらの成果は論文として出版されている。以上の他に、非エルミートトポロジカル現象に関するレビュー論文を執筆し、2023年4月1日に出版された。また、非エルミートトポロジカル現象に関する研究成果が認められ、日本物理学会の若手奨励賞 (領域4)を受賞した。

The theory of material science is based on the theory of material science, and the phenomenon of material science is based on the theory of material science. The theory of physics and mathematics is the subject of many problems in practical material science. This year, we will carry out research on the application of Green relations in the field of environmental protection. The equation BdG is the equation for the existence of dispersion. The equation BdG is the equation for the existence of dispersion. The equation BdG is the equation for the existence of dispersion. The origin of BdG is non-linear and non-linear. The formalization of this phenomenon is due to the fact that the particle symmetry is not uniform and the particle symmetry is not uniform, and the phenomenon of "non-uniform skin effect" is due to the occurrence of a new phenomenon. The results of this paper will be published in the future. The above paper was written and published on April 1, 2023. The research results related to the phenomenon were recognized by the Japan Physical Society's Award (Field 4).

项目成果

非エルミート物理学とトポロジカル物理学の対応関係

非厄米物理学与拓扑物理学的对应关系

• 发表时间: 2021
• 作者: T. Mizoguchi;Y. Kuno and Y. Hatsugai;Nobuyuki Okuma
• 通讯作者: Nobuyuki Okuma

Hermitian zero modes protected by nonnormality: Application of pseudospectra

• DOI: 10.1103/physrevb.102.014203
• 发表时间: 2020-07
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: N. Okuma;M. Sato

Quantum anomaly, non-Hermitian skin effects, and entanglement entropy in open systems

• DOI: 10.1103/physrevb.103.085428
• 发表时间: 2020-11
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: N. Okuma;M. Sato

Boundary-dependent dynamical instability of bosonic Green's function: Dissipative Bogoliubov?de Gennes Hamiltonian and its application to non-Hermitian skin effect

玻色子格林函数的边界依赖性动力学不稳定性：耗散 Bogoliubov?de Gennes 哈密顿量及其在非厄米集肤效应中的应用

• DOI: 10.1103/physrevb.105.224301
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Hudson Thomas;van Meurs Patrick;Peletier Mark;R. Oizumi and H. Inaba;Okuma Nobuyuki
• 通讯作者: Okuma Nobuyuki

Non-Hermitian Topological Phenomena: A Review

• DOI: 10.1146/annurev-conmatphys-040521-033133
• 发表时间: 2022-05
• 期刊: Annual Review of Condensed Matter Physics
• 影响因子: 22.6
• 作者: N. Okuma;Masatoshi Sato