空間反転対称性の破れが生み出す量子多体現象の探索と解明

空间反演对称性破缺产生的量子多体现象的探索和阐明

• 批准号: 22KJ1716
• 负责人: 野垣 康介
• 金额: $ 1.41万
• 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: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1716/
• 关键词: 強相関電子系; 重い電子系; トポロジカル超伝導; 第一原理計算; 量子臨界現象

本課題の目的は、強相関電子系における新奇量子相及び量子臨界現象の解明と探索である。これらの目的は、高精度な数値計算によって達成されるため、その方法論の発展は重要な課題である。量子多体系に対する数値計算法の多くは虚時間空間で定式化され、その計算対象は温度グリーン関数と呼ばれる非物理的対象である。その中から、実験と比較可能な物理量を取り出すためには、数値的な解析接続が必要である。数値解析接続は悪条件の問題であり、その解決のため多くの試みがなされたが、未だ完全な方法は存在しない。近年、グリーン関数がNevanlinna関数と呼ばれる正則関数であることに着目した手法が提案された。しかしながら、その適用範囲はフェルミオン系に限られていた。本年度は、これら数値解析接続法に関する近年の発展に触発され、主として以下の2つの提案を行った。(1)Nevanlinna法のボゾン系への拡張(2)Nevanlinna法を実現するオープンソースライブラリの開発(1)に関して、双曲線関数を用いることで、ボゾン系に双対な補助フェルミオン系を導入し、Nevanlinna法のボゾン系への拡張を達成した。本成果をまとめた論文はJournal of the Physical Society of Japan誌で出版された。(2)に関して、Nevanlinna法の手続きは、多倍長精度演算や自動微分、非線形数値最適化などを必要とし、その実装は容易でない。従って、Julia言語で記述された高品質なオープンソースライブラリを作製し、広く公開した。本成果については、すでに研究が完成しており、論文として投稿中である。

该任务的目的是阐明和寻找在强相关的电子系统中的新型量子相和量子关键现象。这些目标是通过高度准确的数值计算实现的，方法的发展是一个重要的问题。许多用于量子的数值方法许多系统都在假想的时空中配制，计算目标是一种称为温度绿色函数的非物理对象。从这些过程中，需要数值分析连接来提取可以与实验进行比较的物理量。数值分析连接是不利条件的问题，并且已经进行了许多尝试来解决它们，但是还没有完美的方法。最近，已经提出了一种方法，该方法的重点是Green的功能是常规函数，称为Nevanlinna函数。但是，其应用范围仅限于费米昂系统。受这些数值分析连接方法的最新发展的启发，今年我们提出了两个主要建议：（1）将Nevanlinna方法延伸到玻色子系统（2）开发的开源库，该库通过使用双重辅助效能系统将Nevanlinna方法（1）实现的开源库（1）延伸到Boson System中，并将其引入了bosenna系统，并将其纳入unive。总结这一发现的论文发表在《日本物理学会杂志》上。关于（2），Nevanlinna方法过程需要多长度的精度计算，自动分化，非线性数值优化等，依此类推，并且不容易实现。因此，创建并广泛发表了用朱莉娅语言编写的高质量开源库。研究已经完成了这一发现，目前正在作为论文提交。

项目成果

フリブール大学(スイス)

弗里堡大学（瑞士）

局所的に空間反転対称性が破れた新奇重い電子系超伝導体CeRh2As2におけるトポロジカル結晶超伝導

空间反演对称性局部破缺的新型重电子超导体 CeRh2As2 的拓扑晶体超导性

• 发表时间: 2021
• 作者: 野垣康介;大同暁人;石塚淳;柳瀬陽一
• 通讯作者: 柳瀬陽一

sparse-ir: Optimal compression and sparse sampling of many-body propagators

• DOI: 10.1016/j.softx.2022.101266
• 发表时间: 2022-06
• 期刊: SoftwareX
• 影响因子: 3.4
• 作者: M. Wallerberger;Samuel Badr;S. Hoshino;Sebastian Huber;Fumiya Kakizawa;T. Koretsune;Y. Nagai;Kosuke Nogaki;T. Nomoto;Hitoshi Mori;J. Otsuki;S. Ozaki;Thomas Plaikner;Rihito Sakurai;Constanze Vogel;N. Witt;K. Yoshimi;H. Shinaoka

Multiscale Space-Time Ansatz for Correlation Functions of Quantum Systems Based on Quantics Tensor Trains

• DOI: 10.1103/physrevx.13.021015
• 发表时间: 2022-10
• 期刊: Physical Review X
• 影响因子: 12.5
• 作者: H. Shinaoka;M. Wallerberger;Y. Murakami;Kosuke Nogaki;Rihito Sakurai;P. Werner;A. Kauch

Bosonic Nevanlinna Analytic Continuation

玻色子 Nevanlinna 解析延拓

• DOI: 10.7566/jpsj.92.035001
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: Nogaki Kosuke;Shinaoka Hiroshi
• 通讯作者: Shinaoka Hiroshi