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Who am I ?
初貝 安弘
筑波大学
数理物質系物理学域
理工学群物理学類
前物理学類長(H24.3まで)
筑波大学大学院
数理物質科学研究科
物理学専攻 教授
学際物質科学研究センター(TIMS)教授
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Yasuhiro-Nov11-2009
会議 & 研究会
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ResercherID: Y. Hatsugai
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      2011.3.11の震災で大きな被害を受けられた皆様にお見舞い申し上げます。日本頑張れ!     ようこそ、初貝研究室へ                 2011.3.11の震災で大きな被害を受けられた皆様にお見舞い申し上げます。日本頑張れ!     ようこそ、初貝研究室へ!                 2011.3.11の震災で大きな被害を受けられた皆様にお見舞い申し上げます。日本頑張れ!     ようこそ、初貝研究室へ!       flagflag

  筑波大学大学院数理物質科学研究科 物理学専攻


L: トポロジカルに安定なディラックコーンとその融合& C:「グラフェン中のフラクタル」(Flying Butterfly:蝶が飛んでるようにみえませんか?) & R: 「固体物質中の非可換ゲージ構造」
参考文献 :
[1] Y. Hatsugai, T. Fukui, H. Aoki, Phys. Rev. B 74, 205414 (2006) : [Journal Link] , arXiv:cond-mat/0607669
"Topological analysis of the quantum Hall effect in graphene"
[2] Y. Hatsugai, J. Phys. Soc. Jpn. 73, 2604 (2004) : [Journal Link] , arXiv:cond-mat/0405551
"Explicit Gauge Fixing for Degenerate Multiplets: A Generic Setup for Topological Orders"

初貝研究室

物理学、特に物性物理学(物性論)の理論的な研究を行っている研究室です。現在 筑波大学大学院数理物質科学研究科物理学専攻に属しています。物性物理学とはいろいろな物質の性質を理解し、物質中でおきる現象を物理学的観点から明らかにする学問です。量子力学がその成り立ちから原子の分光学と密接に関連することをよく知られていますが、他にも物理学的な多くの概念は物性物理学で見いだされその普遍性により全物理学に拡がっていったものが多数あります。「対称性の破れ」、「相転移のランダウ理論」、「ランダム系の物理」、最近では「ベリー位相などの幾何学的位相」「量子もつれ」などがその例と言えるでしょう。量子力学的に考えたとき、物質中にこそ新しい原理、物理学的数理構造が潜んでいるのです。まだ明らかになっていない「自然界の構造」それを明らかにしていくことが我々の研究の目的です。 [解説1] [解説2]

物理帝国主義といわれることもありますが、物理学は新しい分野を常にその中へ取り込んできましたし、これからも取り込んでいくでしょう。計算機科学や量子情報分野が物理学の中から生まれてきたことがその一つの例です。我々も新しい物に対して前向きでかつオープンであるというその基本的な気概は常に持ち続けたいと考えていますが、この数年は、物質中の多電子系、多体問題における量子効果に関連する理論的な研究を主に行っています。またGPGPU計算にも個人的には興味を持っています。超並列化によって、発想を変えた数値計算をやりたいですね、今までちょっとできなかったことが、結構簡単にできるようになったので、新しいことが考えられるはずです。以下、近年の研究の主たる対象を参考までに列挙いたします。 [詳細], [論文]

[1] 幾何学的位相等を用いた量子力学的な物質の理論物理学的研究、計算物理学的研究
対象とする物質相、現象
・物質中の相対論的Dirac 粒子としてのグラフェン
・トポロジカル絶縁体としての量子ホール相
時間反転対称なトポロジカル絶縁体としての量子スピンホール相
量子液体相としての強相関電子系
・エギゾティックな異方的超伝導体
・スピン液体相としてのフラストレートした磁性体
・新しい量子効果の発現の場としての半導体ナノ構造
・量子(スピン)ホール効果、Haldane磁性体、photonic 結晶、冷却原子における普遍的なエッジ状態
・一般的なアハラロノフ・ボーム効果

物理的概念と理論的な構造、手法
・ベリー接続としての非可換ゲージ構造
・ベリー接続とその一般化
トポロジカル秩序相における一般のチャーン数、ベリー位相を用いた量子秩序変数の構築
・一般的なアハラロノフ・ボーム効果
・エンタングルメントエントロピーと量子液体
バルク・エッジ対応の普遍的意義
トポロジカル秩序


[2] 量子フェルミ多体系の新しい数値的研究手法の開拓 [講義ノート]
・経路積分量子モンテカルロ法による強相関電子系の数値的研究 : 関連論文 [Link]
・第一原理計算と融合した位相不変量によるホール伝導度の計算手法とその応用 :基礎的論文 [Link]

[3] 多体効果を取り込んだ物質の電子構造の研究

[4] 物質中の量子現象と量子群等新しい数学的構造の研究
・磁場中の電子系と量子群、ベーテ仮説方程式:幾つかの基礎的論文 [Link1], [Link2]


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  筑波大学大学院 数理物質科学研究科 物理学専攻

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今年もやります。まずは量子力学3. 講義終了まであと-22日!冬は 統計力学2.
最新ニュース
投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2014-08-19 13:29:55 (19 ヒット)

Takahiro Fukui and I have put a new paper "Entanglement Chern number for an extensive partition of a topological ground state" on the net. It can be a useful tool for several topological phases where conventional Chern numbers are trivial due to some symmetrical constraints. [arXiv]


投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2014-08-06 13:13:14 (165 ヒット)

Our recent paper with Toshikaze Kariyado is accepted for publication in Phys. Rev. B where the bulk-edge correspondence is discussed with the Berry connections and adiabatic continuation. As an example, lattice Dirac fermions with 1/4 filling are described with several types of edges where quantized Berry phases in unit of pi/2 is useful. Have a look at [arXiv:1404.4451]


投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2014-07-08 18:35:51 (273 ヒット)

Now our paper is published in Phys. Rev. B. It is also on the net arXiv:1403.1648, "Polarization as a topological quantum number in graphene" with Hideo Aok. In the article, one more topological invariant for the Hofstadter problem and graphene is described. Have a look at.


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    バルク・エッジ対応
    [0] バルクとエッジ
    [1] 集中講義
    [2] 原論文と解説
    [3] トポロジカル秩序とベリー接続:日本物理学会誌 「解説」 [JPS-HP] [pdf]
    [4] "Band gap, dangling bond and spin : a physicist's viewpoint" [pdf] [Web]
    トポロジカル相
    [0]昔の科研費
    科研費 1992年度:電子系スピン系におけるトポロジカル効果
    科研費 1994年度:物性論におけるトポロジーと幾何学的位相
    私の講演ファイルのいくつか
    [1] MIT, Boston (2003)
    [2] APS/JPS March Meeting (2004)
    [3] JPS Fall meeting, JAPAN (2004)
    [4] APS/JPS March meeting (2005)
    [5] JPS Fall meeting (2005):Entanglement
    [6] Superclean workshop, Nasu (2006)
    [7] MPIPKS, Dresden (2006)
    [8] KEK, Tsukuba (2007)
    [9] ETH, Zurich (2008)
    [10] ICREA, Sant Benet (2009)
    [11] JPS Meeting, Kumamoto (2009)
    [12]HMF19, Fukuoka (2010)
    [13] NTU, Singapore (2011)
    [14] ICTP, Trieste (2011)
    [15] Villa conf., Orland (2012)
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