物性セミナー/2025-6

2025-6-27

2025年 夏学期 第７回 物性セミナー

講師 北村 泰晟 氏 (理化学研究所 創発物性)

題目 量子凝縮相における量子幾何学 -平坦バンド系から分散バンド系へ-

日時 2025年 6月 27日(金) 午後4時50分-6時15分程度

場所 16号館 827　およびオンライン

オンラインで参加される方へ：

物性セミナーMLに登録されている方は、セミナー案内メールでZoomアドレスを通知します。登録のない方は、以下で予め登録をお願いします。（自動的に物性セミナーMLへ登録されます。）

登録フォーム　https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdT67ZsTDiKsvutP59tY4tOUlx4WTInMKkTQIGWLqYCrPAQKA/viewform

アブストラクト

周期結晶中のBloch電子の性質はそのエネルギー分散とBloch波動関数により特徴づけられる。従来、Bloch波動関数の性質はトポロジカル物質科学の文脈で研究が行われていたが、トポロジーを包含するより広い量子幾何学的な性質がBloch波動関数には内在しており、これが種々の物理現象に現れることが徐々に明らかになりつつある。量子幾何に関する初期の研究は主に輸送応答を対象としていたが、近年ではその対象は広がりを見せ、特に量子凝縮相に着目した研究が盛んに行われている[1,2]。平坦バンド系はエネルギー分散を持たないため、その量子凝縮相の物理は量子幾何により特徴づけられる。捻り2相グラフェンでは実際に平坦バンド超伝導が実現しており[3]、平坦バンド系での量子凝縮相は今や量子幾何学研究の1大分野である。しかしながら一般の分散をもつ系においては、量子凝縮相における量子幾何学の研究はあまり行われていない。例えばトポロジカル物質などはバンド縮退により非自明な量子幾何を有することが予想され、そのような系では平坦バンドを持たずとも量子幾何が量子凝縮相の物理を特徴付けることが期待される。本発表では、平坦バンドを持たない量子凝縮相における量子幾何学の研究に関して、その最近の進展である（i）鉄系超伝導体における量子幾何学[4,5]（ii）量子幾何が誘起する有限重心運動量超伝導[6,7]（iii）量子幾何が誘起する強磁性とその揺らぎによるスピン3重項超伝導[8,9]、の3つの研究を紹介する。

参考文献:

[1] P. Törmä, Phys. Rev. Lett. 131, 240001 (2023).

[2] J. Yu et. al., arXiv:2501.00098. (2025).

[3] Y. Cao et. al., Nature 556, 43 (2018).

[4] T. Kitamura et al., Phys. Rev. B 103, 245114 (2021).

[5] T. Kitamura et al., Phys. Rev. Research 4, 023232 (2022).

[6] T. Kitamura et al., Phys. Rev. B 106, 184507 (2022).

[7] T. Kitamura et al., Phys. Rev. B 107, 214513 (2023).

[8] T. Kitamura et al., Phys. Rev. Lett. 132, 036001 (2024).

[9] T. Kitamura et al., arXiv:2505.01089 (2025).

宣伝用ビラ

KMB20250627.pdf(11)

物性セミナーのページ

http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/KMBseminar/wiki.cgi/BusseiSeminar

2025-6-13

2025年 夏学期 第6回 物性セミナー

講師 谷茉莉氏（京都大学理学研究科)

題目 スケーリング的手法から迫るひもと“ひも集団”のかたち

日時 2025年 6月13日(金) 午後4時50分-6時15分程度

場所 16号館 827　およびオンライン

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アブストラクト

私たちの身に周りには、ひもやシートなど、小さな力で大きくしなやかに変形する物体が多くある。このしなやかな変形を活かして、私たちは、例えば、クレーンのようにひもを他の物体に巻き付けて力を生み出したり、多数のひもから高次元構造を組み上げて機能を生み出したりしている[1]。物体の変形に対する力学的な研究の歴史は長いものの、このようにしなやかに変形する物体に関しては、その物理的な奥の深さと応用性から、近年改めて注目が集まっている[2,3]。本セミナーでは、弾性体ひもが他の物体に巻き付いた時にできるかたち[4,5]、“ひも”状の物体が多数集まったシートから作り出される３次元構造のかたち[6]、うごく“ひも”状構造が作るかたちなど、ひもに関するいくつかの例を取り上げ、スケーリング的な手法から、それらが従う物理法則とメカニズムについて議論する。

参考文献:

[1] E. Guyon, J. Bico, E. Reyssat and B. Romain, Hidden Wonders (the MIT Press, 2021).

[2] 佐野友彦, 和田浩史, 日本物理学会誌74, 112 (2019).

[3] J. Shintake, V. Cacucciolo, D. Floreano, H. Shea, Adv. Mater. 30, 1707035 (2018).

[4] M. Tani and H. Wada, Phys. Rev. Lett. 132(5), 058204 (2024).

[5] 谷茉莉, 和田浩史, 日本物理学会誌80, 62 (2025).

[6] M. Tani, J.-W. Hong, T. Tomizawa, E. Lepoivre, J. Bico and B. Roman, Extreme Mech. Lett. 71, 102195 (2024).

宣伝用ビラ

KMB20250613.pdf(18)

物性セミナーのページ

http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/KMBseminar/wiki.cgi/BusseiSeminar