Superfluid correlations of ladder-type Hubbard model with trapping potential

閉じ込めポテンシャル付き梯子型ハバードモデルの超流動相関

山田 進  ; 奥村 雅彦   ; 五十嵐 亮; 山本 篤史*; 町田 昌彦  

Yamada, Susumu; Okumura, Masahiko; Igarashi, Ryo; Yamamoto, Atsushi*; Machida, Masahiko

本発表では、CREST及び科学研究費補助金の研究計画に従い実施した量子多体問題の高精度数値計算手法の並列化・高速化と数値計算により得られた物理的成果に関する成果を発表する。得られた主要な成果の1つに、オリジナルな超並列計算機向き並列密度行列繰り込み群法を利用して、2-leg光学格子上のフェルミ原子ガスにおける斥力相互作用による超流動相関の高精度計算結果がある。この計算結果において特筆すべき点は、フェルミ原子ガスの超流動相関は閉じ込めポテンシャルの強さとクーロン反発力の2つのパラメータの影響を受けること、及び超流動相関が発達するパラメータの組合せとして2通りのパターンがあることを見いだしたことである。このことは、フェルミ原子ガスのような閉じ込めの必要な系では、物質自体のパラメータであるクーロン反発力の他に閉じ込めポテンシャルという外部のパラメータが物性の決定に重要な役割を果たしていることを示しており、実験による検証が期待される。この成果は科学技術振興機構・受託研究「超伝導新奇応用のためのマルチスケールマルチフィジックスシミュレーションの基盤の構築」に研究成果である一方、原子力材料の高精度シミュレーション技術の実証研究にも該当し、今後の核燃料等の強相関物質系の計算科学研究の進展に寄与する成果でもある。

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