Ｂｅｒｒｙ曲率の実時間拡散ダイナミクスへの影響

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前年度の研究で、Josephson接合において量子キャパシタンスの効果により反転対称性が破れている場合について、I-V曲線が非相反性を示す非相反Josephson効果の理論を構築した。一方で量子キャパシタンスによる反転対称性の破れはJosephson接合系に限らず、常伝導-絶縁層-常伝導のような常伝導接合系でも存在しており、このような場合に非相反性が現れるか否かは明らかになっていなかった。本年度の研究では、このような常伝導の接合系の電荷自由度のダイナミクスを記述する半古典マスター方程式に量子キャパシタンスによる反転対称性の破れの効果を含めることによって、常伝導接合についてもI-V曲線に非相反性が現れることを明らかにした。Josephson効果の場合は、ヒステリシスの発生を特徴づける臨界電流が左右で異なることによってその付近で大きな非相反性が現れていたが、常伝導接合においてはI-V曲線の振る舞いが変わるクロスオーバーの電流領域で非相反性が大きくなる。もう一つの研究課題として、古典カオス系の非相反性について研究を行った。古典系における非相反性は、ラチェット系などダイナミクスがカオス的でない場合についてはよく調べられているが、カオスが非相反性にどのような影響を及ぼすかは調べられていない。カオス系における非相反性を調べるため、二次元の三角格子状に反転対称性を破った障害物がならんだビリヤード系(Lorentz gas)において、電場により加速され、かつ熱浴による散逸がある荷電粒子について伝導度の数値計算を行った。この結果、ある電場の値について、片方の電場の向きについては伝導度が低く、もう片方の向きについては伝導度が高いというダイオード的な応答特性を示すことを明らかにした。