マヨラナフェルミオンの束縛された量子渦における磁束フロー抵抗と動的性質の理論研究

马约拉纳费米子束缚量子涡旋磁通流阻及动态特性的理论研究

• 批准号: 15J05698
• 负责人: 堤 康雅
• 金额: $ 2.83万
• 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: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J05698/
• 关键词: 磁束渦糸; 交流応答; カイラル超伝導; 磁束フロー抵抗; トポロジカル超伝導体; 不純物効果

昨年度までの研究で修得した量子渦の交流電場応答についての数値計算手法を発展させた。この数値計算では、Keldysh形式の準古典グリーン関数を超伝導の秩序変数、不純物自己エネルギー、及び、電気化学ポテンシャルと自己無撞着に解く必要がある。しかし、秩序変数と電気化学ポテンシャルを求めるためには、準粒子励起のエネルギーについて超伝導ギャップよりも十分に大きいエネルギーカットオフまでエネルギー積分を実行する必要があり、従来の計算方法では高エネルギーまでの緻密なKeldyshグリーン関数を要する膨大な数値計算が必要であった。本年度はこのような数値計算の困難を解決するために計算方法の改善を行った。新たに開発した数値計算方法では、Keldyshグリーン関数を松原形式のグリーン関数への解析接続が可能な遅延グリーン関数、先進グリーン関数と解析接続できない異常関数に分ける。遅延グリーン関数と先進グリーン関数は松原グリーン関数に解析接続できるので、エネルギー積分を実行する代りに有限個の松原周波数についての和をとればよい。異常関数についてはエネルギー積分を実行する必要があるが、低温では交流電場の周波数以下のエネルギーを持つ準粒子にしか異常関数は寄与しないので、エネルギー積分の積分範囲を小さくできる。このようにして、秩序変数と電気化学ポテンシャルを松原グリーン関数の有限和とKeldyshグリーン関数の異常関数部分についての交流周波数までのエネルギー積分から計算することで、数値計算コストを抑えることができる。この数値計算方法は国内会議において発表しており、関連の深い研究者と情報交換を行っている。

Last year, the まで <s:1> research で obtained the <s:1> た quantum vortex <s:1> alternating electric field 応 answer に て て て て <s:1> value calculation method を was developed させた. こ の the numerical computing で は, Keldysh form の quasi classical グ リ ー ン masato number を super 伝 guide - の order number, not pure thing エ ネ ル ギ ー and び, electric chemical ポ 気 テ ン シ ャ ル と himself and no hit に く necessary が あ る. し か し, order number - と electric chemical ポ 気 テ ン シ ャ ル を o め る た め に は, quasi particle excitation の エ ネ ル ギ ー に つ い て super 伝 guide ギ ャ ッ プ よ り も very big に き い エ ネ ル ギ ー カ ッ ト オ フ ま で エ ネ ル ギ ー integral を line be す る necessary が あ り, 従 to の calculation method で は high エ ネ ル ギ ー ま で の dense な Keldysh グ リ ー The <s:1> number を needs to be する expanded by な number value calculation が necessary であった. This year, the difficulties in the <s:1> <s:1> ような ような value calculation <e:1> have been resolved を, the するために calculation method <e:1> has been improved を and った. Open new た に 発 し た the numerical method to calculate the で は, Keldysh グ リ ー ン masato number を matsubara form の グ リ ー ン masato number へ の parsing by 続 が may な 遅 delay グ リ ー ン masato, advanced グ リ ー ン masato number と parsing by 続 で き な い abnormal number of masato に points け る. 遅 delay グ リ ー ン masato several advanced と グ リ ー ン masato number は matsubara グ リ ー ン masato number に parsing by 続 で き る の で, エ ネ ル ギ ー integral を line be す る generation り に finite の matsubara cycle for に つ い て の and を と れ ば よ い. Number of abnormal masato に つ い て は エ ネ ル ギ ー integral を line be す る necessary が あ る が, low temperature で は ac electric field の cycle for the following の エ ネ ル ギ ー を hold つ quasiparticle に し か abnormal number of masato は send to し な い の で, エ ネ ル ギ ー の integral fan 囲 を small さ く で き る. こ の よ う に し て, order number - と electric chemical ポ 気 テ ン シ ャ ル を matsubara グ リ ー ン masato number の limited and と Keldysh グ リ ー ン masato part number の abnormal masato に つ い て の communication cycle for ま で の エ ネ ル ギ ー integral か ら computing す る こ と で, the numerical calculation コ ス ト を え suppression る こ と が で き る. The domestic conference on <s:1> <s:1> numerical value calculation methods にお にお て reports on <s:1> てお and related in-depth <s:1> researchers と information exchange を and って る る.

项目成果

超流動3Heにおけるイオンの輸送現象と相対論的準粒子

超流体 3He 中的离子输运现象和相对论性准粒子

• 发表时间: 2017
• 期刊: 固体物理
• 作者: 池上弘樹;堤康雅;河野公俊
• 通讯作者: 河野公俊

単一磁束渦糸の交流電場応答

单磁通涡旋线的交流电场响应

• 发表时间: 2017
• 作者: Shunichiro Kittaka;Yusei Shimizu;Toshiro Sakakibara;Yoshinori Haga;Etsuji Yamamoto;Yoshichika Onuki;Yasumasa Tsutsumi;Takuya Nomoto;Hiroaki Ikeda;and Kazushige Machida;Yamada Shuhei;Yamada Shuhei;Y. Tsutsumi and Y. Kato;山田脩平;堤康雅;山田脩平;堤康雅;堤康雅;堤康雅;堤康雅;堤康雅
• 通讯作者: 堤康雅

Omnidirectional Measurements of Angle-Resolved Heat Capacity for Complete Detection of Superconducting Gap Structure in the Heavy-Fermion Antiferromagnet UPd2Al3

全方位测量角分辨热容，全面检测重费米子反铁磁体 UPd2Al3 中的超导间隙结构

• DOI: 10.1103/physrevlett.117.037001
• 发表时间: 2016
• 期刊: Phys. Rev. Lett.
• 作者: Y. Shimizu;S. Kittaka;T. Sakakibara;Y. Tsutsumi;T. Nomoto;H. Ikeda;K. Machida;Y. Homma;and D. Aoki
• 通讯作者: and D. Aoki

ザルツブルク大学(オーストリア)

萨尔茨堡大学（奥地利）

Thermodynamic study of gap structure and pair-breaking effect by magnetic field in the heavy-fermion superconductor CeCu2Si2

• DOI: 10.1103/physrevb.94.054514
• 发表时间: 2016-08
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: S. Kittaka;Y. Aoki;Y. Shimura;T. Sakakibara;S. Seiro;C. Geibel;F. Steglich;Y. Tsutsumi;H. Ikeda;K. Machida