メゾスコピック系における測定の反作用とトポロジカルな準粒子

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昨年度までの研究では、量子ドットを含むAharonov-Bohm(AB)干渉計に、量子ドット電荷計を静電的に結合させて、AB干渉計を環境と見なした場合の量子ドット電荷計における線形伝導に着目してきた。このような系では、量子ドット電荷計を通過する電子はAB位相を直接獲得していないにもかかわらず、電子間相互作用によって量子ドット電荷計における線形伝導にAB磁束に対する振動が現れる。特に、電子間相互作用が強い状況で、電子間相互作用によって誘起されたAB振動のvisibilityが電子・正孔対称点近傍において1になることを示した。この物理的なメカニズムはまだ明らかとなっていないが、電子間相互作用が強い極限で適用可能な運動方程式の切断近似を用いていることに原因があるのではないかと思い、別の近似法を試してみた。改良2次摂動理論と呼ばれる定性的には相互作用の強い領域から弱い領域までを広くカバーできる近似法で同様の計算を試みた。結果として、定性的には同じような振る舞いを得たため、近似のせいではなく何か物理的に意味のある結果ではないかと思われる。それと並行して、これまでの量子ドットを含むAB干渉計の量子ドットを含む経路側を量子ホール効果のエッジ状態を記述するカイラルな1次元電子系の有効理論であるカイラル朝永・ラッティンジャー液体理論を用いて記述するようなモデルの検討を開始した。より一般的なモデルを考えるために、相互作用する領域を量子ドットのように点ではなく、有限の広がりをもった領域とし、相互作用パラメータを階段関数的に与えるモデルを構築した。