<講義ノート>相関電子系の非平衡物性研究の最前線

Abstract

平衡状態では、電子相関によりもたらされる物性や量子相により固体物理が彩られてきた。一方、相関電子系を外場で駆動することでより多彩な物性の発現が期待され、近年、実験・理論の両側面から急速に研究が進められている。非平衡物性の研究では、強い光を用いて物質を「見る」そして「操る」ということが大きな目的となっている。本稿では、この2点をキーワードにして、いくつかの研究を振り返りつつ非平衡物性研究の導入を行うとともに、我々の最近の研究について紹介する。「見る」という観点では、Mott絶縁体からの高次高調波発生の研究を紹介し、HHGにより多体系の励起構造が捉えられることを解説する。「操る」という観点からは、Prethermal状態における励起子絶縁相の誘起、そして、誘起により生成される光キャリアから生じる非平衡秩序相に関する研究を紹介する。また、非平衡状態における電子相関の影響を調べる上で理論手法の開発は重要である。そこで、有力な理論手法である非平衡グリーン関数法、特に非平衡動的平均場理論、の韮礎と最近の進展の解説も行う。