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初貝 安弘 ORCID iD icon
筑波大学
筑波大学大学院
数理物質科学研究科
物理学専攻 教授
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ResercherID: Y.Hatsugai
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皆さん、こんにちは、ここでは、私の研究室の大学院へ進学し、初貝およびその関係者といっしょに物性物理学の研究をやってみよう、やってみたいと考えている方に、私が大事だと考えていることを数点、簡潔に説明いたします。研究室の選択はある意味で就職活動と同じ程度には皆さんの研究に対する将来を規定するでしょう。また、人と人の出会いですから縁のもの、ちょっとしたお見合いでもあります。このメッセージが皆さんの研究室の選択の際のご参考になれば幸いです。

将来大学院に進学することを前提に我々の研究室で卒業研究をやろうとしている方にもご参考になる点が多いのではないかと思います。

研究に関しては、自分をごまかさず自己完結できるように考える態度をもつことが重要です。あとは小さなことからはじめて、何らかの新しい結果を得ることを研究の目標としましょう。わかってしまえば簡単と思えることでも新しい結果は、大理論を勉強しただけよりはるかに価値があるわけですから。また一般的な抽象論より、面白い具体的な例から帰納する態度を重視しています。より具体的な研究テーマに関しては、過去にとらわれるわけではありませんが、このホームページの研究欄から、研究紹介のページ、解説、および最近の成果の論文、講演ファイル等をみていただけばと思います。必ずしも細部は理解できなくとも、ぱっと見でどんな感じの研究かは理解していただけるのではないでしょうか。(参照 [Web1] [Web2] )

解析的な計算、トポロジカルな考察、厳密解が本質的なこともあるでしょう。また、大規模な数値計算をすることもあるでしょう。 いずれにしても自分自身のオリジナルで具体的な結果を得ることが重要です。 必要な予備知識としては学部程度の量子力学、統計力学、固体物理学の初歩ぐらいでしょうか。 計算機は今後の新しい研究の手段ですから、Symbolic な数式処理、論文執筆等も含めて、 なんらかの形で用いることにはなるでしょう。現在の計算機の力(皆さんのPCで十分ですが)を使えば、EinsteinにもFeynmanにも決してできなかった、そして彼らには亡くなるまで全くわからなかったことがたちどころに確認でき、そしてその背後の物理をみてきたように理解できます。ただし計算機の専門家になる必要はありませんし、学部時代に計算機にふれたことがなくてもかまいません。(すぐに慣れます。)○○となんとかは使いようとよくいうように計算機も使い方が大事です。また一方で、数値計算を中心にやりたい、もしくは計算機が大好きだという方も大歓迎です。(個人的には計算機は好きですが、) まず修士2年間物理に全力をかけて努力してみましょう。その間に自分の得意なこと、他の人には負けない部分を探しましょう。なにも学力だけとは限りません。その人にしかない得意技があればきっとやっていけるでしょう。 やる気が最も大切です。やる気と元気のある方(優秀であればなお良いですが)とお会いできることを 楽しみにしております。

私たちと一緒に研究してみたいとお考えのかたは、気軽にまずご連絡ください。ゆっくりお話ししましょう。無駄話も含めて、、(いつの時代も若者の考え方は知るに値します)

 

 

 

 

 

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今年もやります。まずは量子力学3(遠隔). 冬は 統計力学2 改め物性理論II (大学院「ベリー接続の理論とバルクエッジ対応」). 令和二年の新年あけましておめでとうございます。今年もあと67日!
最新ニュース
投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2020-10-01 16:07:56 (172 ヒット)

Motivated by a historical example, the Dirac Hamiltonian as a square-root of the Klein-Gordon Hamiltonian, its lattice analogue has been discussed recently. Zero energy states are shared by the parent and its descendant. The story is more than that. Not necessarily zero energy but its high energy part can also share topological characters. We hereby propose a “square-root higher order topological insulator (square-root HOTI)” when its squared parent is HOTI. Based on the simple observation that square of the decorated honeycomb lattice is given by a decoupled sum of the Kagome and honeycomb lattices, we have demonstrate that the “corner states” of the breezing Kagome lattice with boundaries share topological characters with its descendant as the decorated honeycomb lattice. Have a look at our recent paper just published online, "Square-root higher-order topological insulator on a decorated honeycomb lattice" by Tomonari Mizoguchi, Yoshihito Kuno, and Yasuhiro Hatsugai, Phys. Rev. A 102, 033527 (2020), also arXiv:2004.03235.


投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2020-09-17 11:42:01 (94 ヒット)

As for a topological characterization of a full Liouvillian (including jump term) for the non hermitian fractional quantum Hall states, we are proposing a pseudospin Chern number associated with the Niu-Thouless-Wu type twists in the doubled Hilbert space. Numerical demonstration of the proposal is explicitely given and its validity is discussed. Have a look at "Fate of fractional quantum Hall states in open quantum systems: Characterization of correlated topological states for the full Liouvillian" by Tsuneya Yoshida, Koji Kudo, Hosho Katsura, and Yasuhiro Hatsugai, Phys. Rev. Research 2, 033428 (2020) (open access).


投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2020-09-17 11:06:17 (107 ヒット)

The Dirac cone is a typical singular energy dispersion in two dimensions that is a source of various non-trivial topological effects. When realized in real/synthetic materials, it is generically tilted and the equi-energy surface (curve) can be elliptic/hyperbolic (type I/II). The type III Dirac cone is a critical situation between the type I and II that potentially causes various non-trivial physics. As for realization of the type III Dirac cones, we are proposing a generic theoretical scheme without any fine tuning of material parameters . It may also help to synthesize in meta materials. The molecular orbital (MO) construction of the generic flat bands which we are also proposing plays a crutial role. Have a look at "Type-III Dirac Cones from Degenerate Directionally Flat Bands: Viewpoint from Molecular-Orbital Representation" by Tomonari Mizoguchi and Yasuhiro Hatsugai, J. Phys. Soc. Jpn. 89, 103704 (2020) Also arXiv:2007.14643.


投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2020-08-16 14:53:28 (255 ヒット)

Adiabatic deformation of gapped systems is a conceptual basis of topological phases. It implies that topological invariants of the bulk described by the Berry connection work as topological order parameters of the phase. This is independent of the well-established symmetry breaking scenario of the phase characterization. Adiabatic heuristic argument for the fractional quantum Hall states is one of the oldest such trials that states the "FRACTIONAL" state is deformed to the “INTEGER”. Although it is intuitive and physically quite natural, there exist several difficulties. How the states with different degeneracy are deformed each other adiabatically? We have clarified the questions and demonstrated this adiabatic deformation on a torus in the paper "Adiabatic heuristic principle on a torus and generalized Streda formula" by Koji Kudo and Yasuhiro Hatsugai , Phys. Rev. B 102, 125108 (2020) (also arXiv:2004.00859) What is deformed continuously is a gap not the states ! This is also sufficient for the topological stability of the Chern number (of the degenerate multiplet) as a topological order parameter. Have a look at.


投稿者 : hatsugai 投稿日時: 2020-07-30 12:47:16 (239 ヒット)

Our article on non-hermitian band touching for strongly correlated systems has been published in PTEP (Progress of Theoretical and Experimental Physics), "Exceptional band touching for strongly correlated systems in equilibrium", by Tsuneya Yoshida, Robert Peters, Norio Kawakami, Yasuhiro Hatsugai. Focusing on the non-hermitian topological phenomena for the equilibrium Green function of correlated electrons, a compact review of the exceptonal band touching that is intrinsic for non-hermitian matrices is described as well. Have a look at.


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    [1] 集中講義
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    [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]
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    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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