ランダムネスのある量子系の基底状態相転移

随机性量子系统的基态相变

• 批准号: 06740314
• 负责人: 羽田野 直道
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740314/
• 关键词: ボ-ズ系; ランダム・ポテンシャル; 超流動; 絶縁体; リエントラント相転移; 相図; 基底状態相転移

量子揺らぎと不純物揺らぎの両方が関与する現象として,ランダム・ポテンシャル中のボ-ズ系基底状態における超伝導・絶縁体相転移を取り上げた。従来の研究では主にクーロン斥力の強い極限が議論されてきた。本研究では逆に弱斥力領域から出発し,任意次元で相図がある特定の構造を持つことを予言した。特に超伝導・絶縁体間のリエントラント転移の存在が明かとなった。強斥力領域ではボゾンが反発しあって動きが取れなくなるために絶縁体になるのに対し,弱斥力領域ではランダム・ポテンシャルの谷底にボゾンが縮退してしまうために絶縁体となることがわかった。更に上の議論を確認するため,量子モンテカルロ計算のアルゴリズムを開発した。これは従来のアルゴリズムの問題点(ボゾン数を制限する近似,巻き付き数を変化させるフリップの欠如など)を払拭したものである。この数値計算で上の議論を確認した。

涉及量子波动和杂质波动的现象是基于玻色的基态在随机电位中的超导相传和绝缘体相变。先前的研究主要讨论了库仑排斥的强限。另一方面，在这项研究中，我们预测它将具有从弱排斥区域开始的特定结构，并且具有任意维度的相图。特别是，已经揭示了超导性与绝缘体之间的重进入过渡。已经发现，在排斥区域，玻色子驱除并成为绝缘子，使其成为绝缘子，而在弱排斥区域，玻色子在随机电位的山谷底部退化，导致绝缘子。为了进一步确认上述讨论，开发了用于量子蒙特卡洛计算的算法。这可以消除常规算法的问题（限制了玻色子数量，缺乏改变绕组数量的翻转等）。该数值计算证实了上述讨论。

项目成果

西山由弘: "Phase transition and Hidden orders of the Heisenbers ladder model in the ground state" Journal of Physical Society of Japan. (発表予定).

Yoshihiro Nishiyama：“基态海森伯斯阶梯模型的相变和隐藏秩序”日本物理学会杂志（待出版）。

羽田野直道: "A critical-amplitude relation for quantum transitions in one dimension" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (発表予定).

Naomichi Hadano：“一维量子跃迁的临界振幅关系”《磁性与磁性材料杂志》（待出版）。

羽田野直道: "A critical-amplitude relation for one-dimensioral quantum transitions and determination of the exporent η" Journal of Physics A. 27. 6077-6089 (1994)

Naomichi Hadano：“一维量子跃迁的临界振幅关系和指数 η 的确定”《物理学杂志》A. 27. 6077-6089 (1994)