非エルミート系特有のトポロジカル量子現象探索

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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。