2019年度 物理学特別講義第二十四   Special Lectures in Physics XXIV

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開講元
物理学コース
担当教員名
笠 真生 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
-
クラス
-
科目コード
PHY.P563
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2019年6月6日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

「トポロジカル相の物理」
講師:笠真生氏(シカゴ大学)

本講義では、局所的な秩序変数で特徴付けることのできない、トポロジカル相と呼ばれる一連の物質相を採り上げる。整数および分数量子ホール系等がその典型例であり、後者は特にトポロジカル秩序を持ち、エニオンと呼ばれるエキゾチックな励起により特徴付けられる。また、より最近に発見された系としては、トポロジカル絶縁体が挙げられ、これは、対称性に保護されたトポロジカル相 (Symmetry-protected topological phase) の例である。本講義では、これらのトポロジカル相の物理の基礎について議論する。

到達目標

修士課程学生に対し、担当講師が設定する水準まで十分に内容を理解すること。
担当講師が設定する課題を解決する。

キーワード

トポロジカル相、量子異常

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - - -

授業の進め方

集中講義形式で英語で行う。
6月26日(水)10:00-11:30、13:30-15:00、15:30-17:00
6月28日(金)10:00-11:30、13:30-15:00、15:30-17:00
7月 1日(月)10:00-11:30、13:30-15:00、15:30-17:00
西講義棟1(旧西5号館)・W531講義室(レクチャーシアター)

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 イントロダクション、量子ホール効果 担当講師が講義中に指示する。
第2回 トポロジカル不変量と場の理論
第3回 エッジ状態、バルク・境界対応、量子異常
第4回 分数量子ホール効果、Z2ゲージ理論
第5回 チャーンサイモンズ理論
第6回 トポロジカル秩序の基礎
第7回 トポロジカル絶縁体、SSH模型、ハルデン相
第8回 SPT相におけるバルク境界対応と量子異常
第9回 トポロジカル相における欠陥とゲージ化

教科書

特になし。

参考書、講義資料等

X-G. Wen, “Quantum Field Theory of Many-Body Systems” (Oxford 2004)
E. Fradkin, “Field Theories of Condensed Matter Physics” (Cambridge 2013)

成績評価の基準及び方法

授業中の質問、および講義内容に関連したレポートによる。

関連する科目

  • PHY.C341 : 物性物理学I
  • PHY.C342 : 物性物理学II
  • PHY.Q433 : 場の理論I
  • PHY.Q434 : 場の理論II
  • PHY.Q438 : 多体系の量子力学

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし。

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