物性セミナー/2024-5-17

2024年 夏学期 第４回 物性セミナー

 講師 中川 大也 氏 (東大理学研究科)

 題目 量子フィードバック制御のトポロジー

 日時 2024年 ５月 １７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

トポロジーを用いた物質相の分類は近年の物性物理学における中心的なテーマのひとつである。例えば、エネルギーギャップの開いた量子多体系の基底状態はトポロジカル秩序あるいは対称性に保護されたトポロジカル相という概念によって分類される[1]。このような基底状態における静的な相の分類に留まらず、トポロジーの概念は非平衡ダイナミクスに対しても適用することができる。実際に、外場による周期駆動系[2]や非エルミート開放系[3]において、平衡状態では現れない非平衡系特有のトポロジカル相が現れることが明らかとなっている。本セミナーでは、量子フィードバック制御を記述する量子チャンネルにトポロジーを導入することによって、フィードバック制御で実現される非平衡トポロジカル相の新たなクラスについて述べる[4]。具体例として、フィードバック制御によってカイラル・ヘリカルな量子輸送を引き起こすトポロジカルMaxwellデーモンを構成する。このようなトポロジカルなフィードバック制御は、トポロジーを用いた量子操作の特徴づけを与えるのみならず、非平衡トポロジカル相を安定的に創成・制御する手段を与えることが期待される。

参考文献:

[1] X. Chen, Z. C. Gu, Z. X. Liu, and X. G. Wen, Phys. Rev. B 87, 155114 (2013).

[2] T. Kitagawa, E. Berg, M. Rudner, and E. Demler, Phys. Rev. B 82, 235114 (2010).

[3] Z. Gong, Y. Ashida, K. Kawabata, K. Takasan, S. Higashikawa, and M. Ueda, Phys. Rev. X 8, 031079 (2018).

[4] M. Nakagawa and M. Ueda, arXiv:2403.08406.

宣伝用ビラ

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物性セミナーのページ

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