田中 秋広 (Akihiro Tanaka)
- 所属：
- （独）物質・材料研究機構（理論計算科学ユニット）主幹研究員
- 研究題目：
- トポロジカル場の理論による凝縮系の新規量子現象の探索
- 領域での役割：
- D04班公募研究代表者
■ 研究室 ■ 新学術研究紹介
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これまでの研究
物性物理におけるベリー位相効果を一貫したテーマの一つとして研究してきました。これまでの主な研究対象は量子磁性体、整数量子ホール系、超伝導体、トポロジカル絶縁体などです。高温超伝導体の巨視的量子効果に関する実験家との共同研究も行いました。2005年に二次元量子スピン系の奇妙な量子臨界現象を記述する、新しいベリー位相項を見つけました。これは現在、トポロジカル絶縁体/超伝導体の研究にも応用されています。
本領域での研究
トポロジカル物質（ここではトポロジカル絶縁体/超伝導体をまとめてそう呼ぶことにします）の本質的な振舞いは、「トポロジカル場の理論」＝系の位相幾何学的情報だけを感知し、他の細かいことは感知しない特殊なクラスの場の理論、を使って記述できることが分かっています。ところがトポロジカル場の理論には、まだ物性系と結び付けられていないものが多数あり、新たな量子現象やトポロジカル物質と関係している可能性があります。例えば重力場は長年物性論と縁遠い存在でしたが、それを含むトポロジカル場の理論は、熱伝導特性や、結晶欠陥を介した輸送などに関する新しい量子効果を記述すると期待できます。このような観点から未解明のトポロジカルな量子効果を探り、また従来から知られる物質に潜む「隠れたトポロジカル物質」としての顔を引きだすことを目指します。
略歴
- 1990年
- 東京大学工学部物理工学科卒業
- 1992年
- 東京大学工学系研究科修士課程修了
- 1995年
- 日本原子力研究所特別研究生
- 1999年
- 東京大学大学院博士（工学）学位取得
- 2000年
- 科学技術庁金属材料研究所研究員
- 2001年
- 物質・材料研究機構研究員
- 2003年
- 物質・材料研究機構主任研究員
- 2010年
- 物質・材料研究機構主幹研究員、現在に至る
代表論文
"Photoinduced Transition between Conventional and Topological Insulators in Two-Dimensional Electronic Systems",
J. Inoue and A. Tanaka,
Phys. Rev. Lett. 105, 017401 (2010).
"Geometric phases and the magnetization process in quantum antiferromagnets",
A. Tanaka, K. Totsuka and X. Hu,
Phys. Rev. B 79,064412 (2009).
"Effective field theory with a θ-vacua structure for two-dimensional spin systems",
A. Tanaka and X. Hu,
Phys. Rev. B 74,140407 (2006).
"Competition between hidden spin and charge orderings in stripe phase",
C. Yasuda, A. Tanaka and X. Hu,
Phys. Rev. B 71,140507 (2005).
"Macroscopic Quantum Tunneling in a d-Wave High-TC Bi2Sr2CaCu2O8+δ Superconductor",
K. Inomata, S. Sato, K. Nakajima, A. Tanaka, Y. Takano, H. Wang, M. Nagao, H. Hatano and S. Kawabata,
Phys. Rev. Lett. 95,107005 (2005).
"Many-Body Spin Berry Phases Emerging from the π-Flux State: Competition between Antiferromagnetism and the Valence-Bond-Solid State",
A. Tanaka and X. Hu,
Phys. Rev. Lett. 95,036402 (2005).
"Possible Spin Triplet Superconductivity in NaX CoO2yH2O",
A. Tanaka and X. Hu,
Phys. Rev. Lett. 91, 257006 (2003).
"Quantal Phases, Disorder Effects, and Superconductivity in Spin-Peierls Systems",
A. Tanaka and X. Hu,
Phys. Rev. Lett. 88,127004 (2002).
"Collective dynamics of Jospehson vortices in intrinsic Josephson junctions: exploration of in-phase locked superradiant vortex flow states",
M. Machida, T. Koyama, A. Tanaka and M. Tachiki,
Physica C 330, 85 (2000).
"Berry Phase from Vortex Dynamics in BCS superconductors revisited",
A. Tanaka and M. Machida,
Physica C 313, 141 (1999).
"Nonabelian Chiral Anomaly and the Spin-Gap in One-Dimensional Interacting Electron Systems",
A. Tanaka and M. Machida,
J. Phys. Soc. Jpn. 67, 748 (1998).
"Numerical Study of the S=1 Antiferromagnetic Spin Chain with Bond-Alternation",
Y. Kato and A. Tanaka,
J. Phys. Soc. Jpn. 63, 1277 (1994).
