物性セミナー/2025-7

2025-7-18

2025年 夏学期 第１０回 物性セミナー

講師 成田 秀樹 氏 (名古屋大学物質科学国際研究センター)

題目 極性ハイブリッド構造を用いた超伝導ダイオード効果

日時 2025年 7月 18日(金) 午後4時50分-6時15分程度

場所 オンライン

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

アブストラクト

近年、空間反転対称性の破れた超伝導体において、非相反応答を始めとする新奇な物性が注目されている。特に、時間・空間反転対称性が同時に破れた系では、順方向のみに超伝導電流が流れる超伝導ダイオード効果が観測されており、低消費電力な整流素子としての応用が期待されている。最近の実験では、ゼロ磁場下においても超伝導ダイオード効果が報告され、特に超伝導体と強磁性体の界面における近接効果が超伝導ダイオード効果の発現・制御において重要な役割を果たすことが明らかになりつつある。　本セミナーでは、強磁性体、超伝導体、重金属を組み合わせた極性ハイブリッド構造を用いた超伝導ダイオード効果の研究成果を中心に紹介する。さらに、これまでに報告されている超伝導ダイオード効果の増強手法や、発現メカニズムの解明に向けた最近の理論・実験の研究動向についても概観し、今後の展望について議論する。

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物性セミナーのページ

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

2025-7-11

2025年 夏学期 第９回 物性セミナー

講師 中野 晃佑 氏 (NIMS)

題目 第一原理量子モンテカルロ法の基礎, コード開発の概況, およびその応用展開

日時 2025年 7月 11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

現在最も利用されている第一原理電子状態計算は, 多体シュレーディンガー方程式を実質的に一体問題に落とし込んだ「密度汎関数理論(DFT)」に基づくものである. しかし, DFT計算は, 量子多体効果を丸め込んだ「交換相関項」の存在により, 分子間力等の厳密な取り扱いに難渋する場合があり, その交換相関汎関数選択に起因する予見不訂正に悩まされる事例が多く見られている. この困難を打破する方法として, 従来の一体近似描像を超え, コンピューターパワーを使って多体シュレーディンガー方程式を直接解く「第一原理量子モンテカルロ法」に注目が集まっている. モンテカルロ法を利用するアルゴリズム故に, 現在開発が進められているエクサスケール級スーパーコンピューターとの相性がよく, 世界中でソフトウェアの開発競争が始まっている. 本発表では, 第一原理量子モンテカルロ法の基礎, 特に, 確率論的描像に立った電子状態計算手法の基礎, DFTとの違い, 計算可能/不可能な物性量, 研究動向の紹介と共に, 現在のコード開発の概況とその応用展開, 特に, 最近計算可能となった「原子に働く力の計算」を応用した, 「機械学習力場」の開発動向について発表する.

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2025-7-3

2025年 夏学期 第８回 物性セミナー

講師 Simone Fratini 氏 （Institut Néel, CNRS and UGA, Grenoble)

題目 Strange metal transport from coupling to fluctuating spins

日時 2025年 7月 3日 【木: いつもと違う曜日に注意】 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

Metals hosting strong electronic interactions, including high-temperature superconductors,behave in ways that do not conform to the normal Fermi liquid theory. To pinpoint the microscopic origin of this ”strange metal” behavior, here we reexamine the d.c. and frequency-dependent conductivity of the two-dimensional t-J model taking advantage of recent improvements made on the finite temperature Lanczos method, enabling numerically exact calculations at unprecedentedly low temperatures and high spectral resolution [1]. We find that strange metallicity is pervasive in the temperature-doping phase diagram wherever anti-ferromagnetic correlations are suppressed, being instead driven by paramagnetic spin fluctuations and unrelated to quantum criticality. Our results precisely characterize the Planckian carriers responsible for both the strange metal resistivities and the unconventional optical conductivities seen in experiments. In this regard, we propose an analytical, ”stretched Drude" formula, σ(ω)=σ_0/(1+(ωτ_opt )^c) , that closely reproduces the optical experiments in many correlated materials, providing a viable alternative to the popular extended Drude and multi-component analyses. Based on our numerical results, we propose a minimal one-particle-in-a-quantum-soup model that reproduces the transport mechanism of correlated systems.

参考文献:

[1] S. Fratini, A. Ralko, and S. Ciuchi, arXiv:cond-mat/2412.04322 (2024).

[2] S. Fratini, in preparation.

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