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多自由度電子系における複合フェルミオン生成とその動力学

多自由度电子系统中复杂费米子的产生及其动力学

基本信息

批准号：
13J07701
负责人：
星野晋太郎
金额：
$ 2.76万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では奇周波数超伝導と呼ばれる、特異な超伝導現象の解明を目的としてこれまで理論的研究を行ってきた。その超伝導状態は奇の時間（周波数）依存性をもつペア振幅によって特徴づけられる。本研究計画の一部ではこのような新しいタイプの超伝導について、１．トポロジカル欠陥（量子渦）の考察と、２．多軌道電子系における複合体秩序の可能性の検証を掲げた。まず１．に関して、超伝導量子渦は常伝導金属と超伝導体を接合した系（ＮＳ接合）の振る舞い、すなわち入射電子が正孔として反射される現象（アンドレーエフ反射）と密接な関係がある。そこで、我々は以前の研究で得られた奇周波数超伝導に対する有効平均場理論を駆使し、ＮＳ接合界面における反射・透過問題について解析を行った。通常の超伝導体と異なり、理想的極限（界面のバリアポテンシャルがゼロ）においてもアンドレーエフ反射だけでなく通常反射を必ず伴うことがわかった。この結果は量子渦内の束縛状態が形成されないことを示唆する。また、ペアを対称性の観点から分類・整理することにより、マイスナー効果やジョセフソン接合の振る舞いが見通しよく理解できることを示した。また２．に関連して、多軌道電子系を記述する有効模型である多軌道ハバードモデルも解析した。多軌道系特有の性質として、電子スピンを局所的に強磁性的に揃えようとするフント結合という電子間相互作用が存在する。本研究ではこれが誘起する（偶周波数）超伝導を理論的に見出し、さらにこれがフント金属もしくはSpin-Freezing 現象というこれまで知られていた物理概念と密接に関係していることを数値計算結果に基づいて示した。これは奇周波数超伝導とは直接の関係無いが、多軌道系における超伝導の新しい可能性を提案した。

The purpose of this study is to explain the phenomena of odd-cycle superconductors and special superconductors, and to conduct theoretical research on them. The time (number of cycles) dependence of the superconducting state is the amplitude of the superconducting state. The first part of this research project is a new super guide, 1.のinvestigation of Torokoru (Quantum Vortex), 2. The proof of the possibility of the order of multi-orbital electron system complexes has been demonstrated.まず１．に关して、Super伝Conducting Quantum Vortex はNormal 伝Conducting Metal とSuper伝Conductor したsystem (ＮＳJoint) の Vibration る Dance い、すThere is a phenomenon of incident electrons being reflected through the hole and reflection, and there is a close relationship between them. From my previous research, I have obtained the effective mean field theory of the odd-cycle number super-guided に対するOn the problem of reflection and transmission of the NS joint interface and the problem of reflection and transmission, it is analyzed and analyzed. Normal superconductor, ideal limit (interface of superconductor)おいてもアンドレーエフ Reflection だけでなく usually reflection を必ず合うことがわかった. As a result, the bound state in the quantum vortex is formed and the result is the formation of the bound state.また、ペアを対性の観PointからClassification・Organizationすることにより、マイスナーeffect The result is the same as the one that I can understand.また２． It is related to the description of the multi-orbital electron system and the effective model of the multi-orbital electronic system. The unique properties of the multi-orbital system are the strong magnetic properties of the electron beam and the interaction between the electrons. In this study, the spin-freezing of the ではこれがinduced する (even cycle number) superconductor theory and the さらにこれがフントmetallic spin-freezing Phenomenon, physical concept, close connection, numerical value calculation result, basic concept, and close relationship. There is no direct relationship between the odd-cycle number superguide and the multi-orbit system superguide, which is a new possibility.