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光格子冷却原子系における量子シミュレーションの理論的研究

光学晶格冷却原子系统中量子模拟的理论研究

基本信息

批准号：
17J00486
负责人：
久野義人
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2019年度において、(I) 光格子冷却原子系における(2+1)次元U(1)格子ゲージヒッグス理論の量子シミュレーションの研究、(II) 光格子冷却原子系おけるCreutzラダーモデル等における多体局在現象の探求、(III) トポロジカルサウレスポンプを次元縮小としてもつ2次元チャーン絶縁体における分純物効果、について研究を同時に遂行した.(I)の研究に関して、これまでの先行研究において主に、弱い相互作用が支配的なヒッグス相領域の数値計算を行っていたが今年度の研究では強い相互作用領域に適応可能な時間発展グッツウィラー変分法を用いた数値的解析を行い、冷却原子系を想定した電束の破れの振る舞いを調べた. これまでの先行研究に比べより広いパラメータ領域での電束の時間発展を調べた.(II)の研究に関して、昨年、光格子冷却原子系にて実装を実現したCreutzラダーモデルをターゲットに研究を始めた. 特に、今年度はこの系おけるフラットバンド誘起の多体局在現象に焦点を絞り研究を行った. 厳密対角化法を用いたエネルギースペクトルの解析とダイナミクス数値計算を行うことにより、相互作用をもつCreutzラダーモデルの多体局在的傾向を定量的に評価した. フラットバンド起因で多体局在現象存在し、ダイナミクスにおいてエルゴード性の破れが現れることが明らかになった.(III)の研究に関して、昨年度に引き続き所属研究室において進められているトポロジカルサウレスポンプの実験系に関連した理論研究を遂行した. 今年度はそのトポロジカルサウレスポンプの次元拡大版である2次元チャーン絶縁体をターゲットにそこに不純物を加えた時、チャーン絶縁体相がどのように変化するのかを調べ、不純物誘起のチャーン絶縁体相を発現を確認した.(I),(II),(III)のそれぞれの研究の成果を査読付き論文として出版した.

In 2019,(I) lattice cooling atomic system,(2 + 1) dimensional U,(1) lattice theory,(II) lattice cooling atomic system,(III) lattice cooling atomic system,(2 + 1) dimensional U,(1) lattice theory,(2 + 1) dimensional U,(2 + 1) dimensional U,(2 + 1) dimensional U,(3 + 1) dimensional U,(2 + 1) dimensional U,(2 + 1) dimensional U,(3 + 1) dimensional U, The research is carried out simultaneously. (I)This study is related to the previous research on the calculation of numerical values in the domain of dominant and weak interactions. This year's research on strong interactions in the domain of appropriate time evolution is carried out. The analysis of numerical values in the domain of dominant and weak interactions is carried out. The analysis of numerical values in the domain of cooling atomic systems is carried out. The time evolution of the electric beam in the field is modulated. (II)The research on this topic has been carried out in the past year, and the research on the optical lattice cooling atomic system has been started. In particular, this year's research on multi-body phenomena focused on the study of multi-body phenomena. The analysis and numerical value calculation of the multi-body structure in the close angle method are evaluated quantitatively. The cause of this phenomenon is multi-body phenomenon. (III)The research was carried out in the laboratory of the institute. This year, the two dimensional phase of the impurity is added, and the impurity induced phase of the impurity is confirmed. (I),(II),(III) and other related research results were investigated and published.