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論文

Nonperturbative evaluation for anomalous dimension in 2-dimensional $$O$$(3) sigma model

Jimmenez, S.*; 岡 眞; 佐々木 潔*

Physical Review D, 97(11), p.114506_1 - 114506_28, 2018/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevD.97.114506
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Astronomy & Astrophysics)

2次元$$O$$(3)シグマ模型における異常次元を有限体積中で非摂動的に計算し、摂動的な計算結果と比較検討した。

論文

Superconductivity in repulsively interacting fermions on a diamond chain; Flat-band-induced pairing

小林 恵太*; 奥村 雅彦; 山田 進; 町田 昌彦; 青木 秀夫*

Physical Review B, 94(21), p.214501_1 - 214501_7, 2016/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.94.214501
 被引用回数：57 パーセンタイル：89.17(Materials Science, Multidisciplinary)

平坦バンドが超伝導性を示す可能性を探るために、平坦バンドを形成する最も単純な準一次元系の一つであるダイアモンド鎖上の斥力相互作用するフェルミオン系について調べた。厳密対角化法と密度行列繰り込み群法を用いて調べた結果、フェルミエネルギーに近い空の平坦バンドと相互作用する分散バンドが満たされる1/3フィリングよりも少しだけ小さなフィリングで、長い相関距離を持つクーパー対が有意な束縛エネルギーを持つことがわかった。さらに、この対相関関数は、ダイアモンド鎖の外側のサイトに存在するフェルミオン対によるものであることを明らかにした。また、厳密に1/3フィリングの時、系は絶縁体になり、ダイアモンド鎖の外側のサイトに存在するフェルミオンがトポロジカルに区別可能なエンタングル状態を形成していることがわかった。

論文

Multipole correlations in low-dimensional $$f$$-electron systems

大西 弘明; 堀田 貴嗣

Journal of the Physical Society of Japan, 75(Suppl.), p.266 - 269, 2006/08

最近、NpO$$_{2}$$の八極子秩序の可能性が理論と実験の両面から議論されるなど、$$f$$電子系における多極子自由度に起因する電子物性が注目を集めている。本研究では、$$j$$-$$j$$結合描像に基づく多体$$f$$電子模型を、密度行列繰り込み群法によって数値的に調べる。講演では、結晶場ポテンシャルや$$f$$電子数を変化させた場合の詳細な解析結果を報告し、$$f$$電子系における多極子相関を議論する。

論文

Magnetic and orbital fluctuations in filled skutterudites

堀田 貴嗣

Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.51 - 53, 2006/05

https://doi.org/10.1016/j.physb.2006.01.003
 被引用回数：4 パーセンタイル：22.72(Physics, Condensed Matter)

Prを含む充填スクッテルダイト化合物の低温電子物性を支配するスピン及び軌道揺らぎを明らかにするために、$$j$$-$$j$$結合描像によって構築された多軌道アンダーソン模型に基づいて多極子感受率を計算した。その結果、低温において、磁気及び四極子揺らぎが支配的となることを見いだした。さらに、ラトリングの効果を動的ヤーンテラーフォノンとして考慮すると、四極子及び八極子揺らぎが低温において顕著に残ることがわかった。これらは軌道揺らぎとなり、エキゾチック超伝導を誘起する可能性がある。

論文

Spin, charge, and orbital correlations in the one-dimensional $$t_{rm 2g}$$-orbital Hubbard model

Xavier, J. C.*; 大西 弘明; 堀田 貴嗣; Dagotto, E.*

Physical Review B, 73(1), p.014405_1 - 014405_9, 2006/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.73.014405
 被引用回数：9 パーセンタイル：41.49(Materials Science, Multidisciplinary)

一次元$$t_{rm 2g}$$軌道ハバード模型の基底状態におけるスピン・電荷・軌道相関関数を、相互作用パラメータ及び電子数を変化させた場合について、密度行列繰り込み群法を用いて系統的に解析した。まず、コバルト酸化物を念頭に、電子数$$n$$=5の場合について調べた。その場合、相互作用の大きさを変化させると、非磁性絶縁相と強磁性相の間で一次相転移が起こることがわかった。また、フント結合がゼロの極限では$$SU(4)$$対称性が存在するが、フント結合が弱い領域でも、この特殊な$$SU(4)$$対称性の名残として、四倍周期のスピン・軌道状態が実現することがわかった。さらに、電子及びホールドープによって電子数を$$n$$=5から変化させた場合には、絶縁的な状態から金属的な状態へと変化することがわかった。

論文

Multipole fluctuations in filled skutterudites

堀田 貴嗣

Journal of the Physical Society of Japan, 74(9), p.2425 - 2429, 2005/09

https://doi.org/10.1143/JPSJ.74.2425
 被引用回数：26 パーセンタイル：73.56(Physics, Multidisciplinary)

充填スクッテルダイト化合物の特異な多極子物性を明らかにするために、$$j$$-$$j$$結合描像を用いて構築された多軌道アンダーソン模型に基づいて、局所$$f$$電子数$$n$$が1から5の場合に多極子感受率を計算した。$$n$$=1の場合、磁気揺らぎが低温電子物性を支配するが、$$n$$=2と4の場合は、電子状態は磁気及び四極子揺らぎによって支配される。$$n$$=3及び5に対しては、結晶場ポテンシャルに依存して、八極子揺らぎが顕著になる場合がある。これらの結果と、充填スクッテルダイトに対する実験結果との関連を議論する。

論文

Suppression of spin frustration due to orbital selection

大西 弘明; 堀田 貴嗣

Physical Review B, 71(18), p.180410_1 - 180410_4, 2005/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.71.180410
 被引用回数：5 パーセンタイル：26.1(Materials Science, Multidisciplinary)

$$e_{rm g}$$軌道縮退ハバード模型の基底状態及びスピン励起状態を密度行列繰り込み群法によって解析し、ジグザグ鎖と梯子格子の場合の比較から、幾何学的フラストレーション系における軌道自由度の役割を調べた。いずれの格子でも強的軌道状態を取るが、梯子格子では二本脚間のスピン相関が残るのに対して、ジグザグ鎖では、スピンフラストレーションを解消するような異方的軌道状態を取り、二本の一次元反強磁性鎖が弱く結合した系と見なせることがわかった。また、ジグザグ鎖では軌道揺らぎが小さく、異方的な交換相互作用を持つ有効スピン模型によって、低エネルギーでのスピン状態が理解できることを示した。

論文

Microscopic approach to magnetism and superconductivity of $$f$$-electron systems with filled skutterudite structure

堀田 貴嗣

Journal of the Physical Society of Japan, 74(4), p.1275 - 1288, 2005/04

https://doi.org/10.1143/JPSJ.74.1275
 被引用回数：25 パーセンタイル：72.87(Physics, Multidisciplinary)

充填スクッテルダイト化合物の電子物性を理解するために、希土類イオンの$$f$$-電子数1から13のそれぞれの場合に軌道縮退アンダーソン模型を数値繰り込み群法によって解析し、磁化率とエントロピーを計算した。Prを含む充填スクッテルダイトに対応する$$f^2$$-電子系の場合、たとえ基底状態が非磁性の$$Gamma_1$$一重項でも、$$Gamma_4^{(2)}$$三重項が小さな励起エネルギーを持つ第一励起状態として存在していれば、磁気揺らぎが低温まで生き残ることがわかった。さらに、$$j$$-$$j$$結合描像に基づいて構築された軌道縮退ハバード模型を解析した結果、一重項及び三重項基底状態が入れ替わるごく狭い領域で、磁気揺らぎに媒介される異方的クーパー対が現れることを見いだした。

論文

Effect of orbital fluctuations on magnetic properties of $$f$$-electron systems

堀田 貴嗣

Physica B; Condensed Matter, 359-361, p.1003 - 1005, 2005/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2005.01.378
 被引用回数：1 パーセンタイル：6.21(Physics, Condensed Matter)

充填スクッテルダイト化合物の磁気的性質を理解するために、軌道自由度のあるアンダーソン模型の磁化率を数値繰り込み群法によって計算した。その結果、Prイオンを含む充填スクッテルダイト化合物で実験的に示唆されているように、局所基底状態が$$Gamma_1$$であっても、$$Gamma_4^{(2)}$$がわずかなエネルギー差で励起状態として存在していれば、磁気揺らぎが顕著に残ることを見いだした。

論文

Magnetic fluctuations of filled skutterudites emerging in the transition region between singlet and triplet states

堀田 貴嗣

Physical Review Letters, 94(6), p.067003_1 - 067003_4, 2005/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.067003
 被引用回数：15 パーセンタイル：62.67(Physics, Multidisciplinary)

充填スクッテルダイト化合物の磁気的性質を明らかにするために、a$$_{rm u}$$伝導電子バンドと混成する7つの$$f$$-電子軌道を含むアンダーソン模型を数値的手法によって解析した。局所的な$$f$$-電子数を$$n$$とすると、Prを含む充填スクッテルダイト化合物は$$n$$=2に対応するが、このとき、たとえ基底状態が非磁性の一重項でも、わずかなエネルギー差で磁気的な三重項励起状態が存在していれば、顕著な磁気揺らぎが低温まで生き残ることがわかった。この結果は、充填スクッテルダイト構造においては、伝導電子バンドとよく混成する遍歴的な$$f$$-軌道と、ほとんど混成しない局在的な$$f$$-軌道に分かれるということで理解される。このような遍歴・局在描像は、$$n$$=1から13までの$$f$$-電子の磁化率とエントロピーの複雑な計算結果をよく説明する。

論文

格子GLモデルのモンテカルロシミュレーションによる渦糸状態の相転移の研究

板倉 充洋

JAERI-Review 99-009, p.40 - 44, 1999/03

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-Review-99-009.pdf

高温超伝導体の性質は、その応用上の重要性にかかわらず多くの未解決の問題を是示している。磁場中での渦糸格子状態における渦糸融解相転移もその一つであり、相転移のメカニズムについては実験、理論、及び数値計算の立場から様々な説明が試みられてきたが、未だ統一的な見解は得られていない。今回我々は理論的手法の一つである繰り込み群解析に注目し、そこで用いられている仮定とそれにより導き出される結論について数値計算による検証を試みた。さらには照射による柱状欠陥といった理論的には複雑すぎて扱えない対象も、数値計算ならば問題なく計算できるので、この手法により今後数値計算と理論のあいだを結ぶことができると期待される。

論文

Comment on "Localization and metal-insulator transition in multilayered quantum hall structures"

田中 秋広*; 町田 昌彦

Physical Review Letters, 81(8), p.1746 - 1747, 1998/08

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.81.1746
 被引用回数：1 パーセンタイル：44.08(Physics, Multidisciplinary)

最近、Wang,Z.は、多層層状量子ホール状態における相図の研究を行い、その結果をフィジカル・レビュー・レター誌に発表している。この論文は、この記事に対するコメントであり、彼の解析的計算に対し、より注意深い取り扱いが必要であると指摘し、さらにそれがもたらす物理的意味について言及するものである。Wangは、エッヂ状態のネットワークモデルから出発し、非線形シグマモデルを取り扱い、繰り込み群の手法を用いて、多くの興味深い重要な物理を指摘している。しかしながら、非線形シグマモデルへの写像における、トポロジカル項の存在は、より注意深い取り扱いが必要であり、主要な物理的結果に対し大きな影響を及ぼすものと考えられる。また、この研究により、様々な場面において出会う渦や欠陥等のトポロジカルな実体に対するより厳密な取り扱いが可能となる。

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