Microscopic theory for nonequilibrium steady states of Mott insulators

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本研究課題では、微視的理論に基づいて、モット絶縁体が非平衡定常状態におかれたときに生じる様々な物性を明らかにすることを目指している。当初着目していた絶縁破壊後の非平衡状態を記述するための基礎的な理論構築と並行して、これまでの研究では、空間反転対称性の破れた磁性体における非相反輸送や強い円偏光レーザーによるトポロジカル超伝導状態の誘起といった、モット絶縁体を舞台とする新しい非平衡現象の理論的開拓を進めてきている。特に今年度は、これまで扱ってきた研究内容を更に進展させることに主に注力してきた。特に中心的に取り組んだのはトポロジカル超伝導の理論である。前年度の研究で、円偏光レーザーをハバード模型に照射した際に時間反転対称性を破る相互作用が実現し、トポロジカル超伝導が誘起されることを議論した。今年度はこの内容をまとめて論文として出版した。さらに、論文で議論した非平衡定常状態は高周波数帯のレーザーに適用範囲が限定されているため、より低周波の場合を取り扱えるように理論を拡張することを現在は試みている。また、絶縁破壊状態の理論については、非平衡グリーン関数を用いて非平衡定常状態を記述する理論をこれまで進展させてきたが、これを量子マスター方程式を用いた定式化に応用する共同研究を進行中である。また、これまでは主に相関効果を考慮しなくて済むバンド絶縁体を中心に扱ってきたが、これを相互作用する系に応用する研究を進めているところである。