光格子系における長岡強磁性

Nagaoka ferromagnetism in an optical lattice system

奥村 雅彦   ; 山田 進  ; 町田 昌彦  ; 青木 秀夫*

Okumura, Masahiko; Yamada, Susumu; Machida, Masahiko; Aoki, Hideo*

原子力研究開発では、さまざまな機能性材料が利用されており、磁性体もその一つである。中でも、電流が流れる強磁性体(金属強磁性)は、日常生活においてさえも、とてもなじみ深いものである。しかし、その金属強磁性の発現機構については、実は未だにわからないことも多い。特に、個体中の電子を記述する(単一バンド)ハバード模型については、幾つかの金属強磁性発現機構が数学的に厳密に証明され、提案されているが、未だに実験で観測にかかったことはない。その理由として、厳密に証明可能な場合というのは極限状態が多く、実際の実験でその極限状態を実現するのが難しいからである。そこでわれわれは、提案されている発現機構が要求する条件を実現しやすい、光格子系において、金属強磁性状態を作り出す方法を提案した。特に、実際の実験に則して、金属強磁性状態が最も観測しやすい現実的な条件を、シミュレーション技術開発室で開発した並列化密度行列繰り込み群法を用いて明らかにした点が本研究の特徴である。

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