Faculty Profiles - TANAKA, Yukio

Presentations -

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Odd-frequency pairing in topological superconductors Invited International conference

Yukio Tanaka

Topological Superconductivity in Quantum Materials, On-line Workshop 2020.10.22

The physics of Andreev bound states in superconductor junctions Invited International conference

Yukio Tanaka

Summer school. Hybrid Structures for Spintronics and Qubits 2020.10.23

有限の長さのKitaev鎖モデルのGreen関数と輸送現象の理論

田仲由喜夫, Jorge Cayao, 田村駿

日本物理学会2024年年会 2025.9.18 日本物理学会

Theory of full counting statistics in unconventional superconductor junctions Invited

Yukio Tanaka

Condensed matter seminar Department of Physics Princeton University 2025.3.25 Princeton University (condensed matter group)

非従来型超伝導体接合の完全計数統計の理論　 International coauthorship

田仲由喜夫 Tim Kokkeler

日本物理学会2025年春季大会 2025.3.20 日本物理学会

交替磁性体・超伝導体接合系の超伝導対称性の理論 International coauthorship

前田知輝, 深谷優梨, 矢田圭司, Bo Lu, 田仲由喜夫, Jorge Cayao

日本物理学会2025年春季大会 2025.3.20 日本物理学会

p波磁性体・超伝導体接合の理論 International coauthorship

前田知輝, Bo Lu, 矢田圭司, 田仲由喜夫

日本物理学会2025年春季大会 2025.3.20 日本物理学会

超伝導接合における完全計数統計の理論 Invited

田仲由喜夫

ナノサイエンスセミナー　東京大学物性研究所 2025.1.29 東京大学物性研究所

超伝導接合の完全計数統計の理論

田仲由喜夫

超伝導研究の新潮流　(京都大学基礎物理学研究所） 2024.12.20 京都大学基礎物理学研究所

Theory of edge states and charge transport in unconventional superconductors Invited International conference

田仲由喜夫

沖縄科学技術大学　（OIST）セミナー 2024.12.4 沖縄科学技術大学　氷上ユニット

Theory of edge states in unconventional superconductors

2024.10.25

Theory of edge states in unconventional superconductors Invited

2024.7.26

非従来型超伝導体の近接効果の理論　空間反転・時間反転対称性の破れの効果 International coauthorship

田仲由喜夫（Tim Kokkeler, Alexander Golubov, Sebastian Bergeret)

日本物理学会2024年春季大会 2024.3.21 日本物理学会

トポロジカル絶縁体上の超伝導接合におけるボゴリューボフFermi面と熱電効果の理論

田仲由喜夫(Phillip Mercebach, Pablo Burset, Bo Lu, 矢田圭司)

日本物理学会2024年春季大会 2024.3.21 日本物理学会

トポロジカル絶縁体上の超伝導体接合のダイオード効果の理論

田仲由喜夫（Bo Lu 永長直人)

日本物理学会2024年春季大会 2024.3.21 日本物理学会

超伝導体接合におけるダイオード効果の理論

田仲由喜夫

京都大学基礎物理学研究所研究会「超伝導研究の発展と広がり」 2023.12.19 京都大学基礎物理学研究所

非従来型超伝導体における超伝導近接効果の理論 International coauthorship

田仲由喜夫

第29回渦糸物理ワークショップ 2023 2023.12.19 29th Vortex Physics Workshop Japan

非従来型超伝導体のエッジ状態の解明からトポロジカル超伝導の理論へ Invited

田仲由喜夫

第7回物理学教室談話会（九州大学大学院理学研究院） 2023.12.14 九州大学大学院理学研究院

非従来型超伝導体のエッジ状態の解明からトポロジカル超伝導の理論へ Invited

田仲由喜夫

物理学教室　談話会　(東京大学理学部物理学科） 2023.10.11 東京大学理学部物理学科　談話会

Event date： 2023.10

Language：Japanese Presentation type：Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech

Venue：東京大学理学部物理学科 Country：Japan

くの金属では、伝導電子が低温において電子対を形成してボース凝縮をすることで、低温で超伝導状態になることが知られている。一方、超伝導素子の電気伝導特性はトンネル効果により支配される。トンネル効果の理論は従来型の金属超伝導体に関しては1960年代に確立していたが、銅酸化物超伝導体などの非従来型超伝導体に関しては長年存在しなかった。90年代非従来型超伝導体接合における境界状態（エッジ状態）の理論的解明をすることで、電子のトンネル効果である準粒子トンネル効果、電子対(クーパー対)のトンネル効果であるジョセフソン効果の理論が導出され、アンドレーエフ束縛状態とも呼ばれるギャップレスエッジ状態に果たす役割が明確にされた[1]。また非従来型超伝導体接合において、エッジ状態が超伝導体から常伝導金属へ浸入する近接効果と呼ばれる界面における量子干渉効果において、常伝導金属中の準粒子状態密度がゼロエネルギーでピークを持つ新奇な近接効果である異常近接効果の存在を明らかにされ[2]、この起源が同時刻で対を形成しない特異な電子対である奇周波数電子対に由来することが理論的に解明された[3]。さらにエッジ状態の持つトポロジカルな起源が、ハミルトニアンの有するトポロジカル不変量という整数に帰することが明らかにされた[4]。またトポロジカル絶縁体における超伝導体接合の理論研究において、マヨラナ準粒子と呼ばれる生成と消滅の区別ができないギャップレスエッジ状態を介するトンネル効果の理論の基礎が構築された[5]。以上の成果は、トポロジカル超伝導と呼ばれる分野の発展に先駆的な貢献を行うものである[6-7]。講演では最後にマヨラナフェルミオンを超えた非自明なエニオンであるパラフェルミオン、フィボナッチエニオンについて簡単に紹介する[8]。

[1] Y. Tanaka and S. Kashiwaya, Phys. Rev. Lett., 74, 3451, 1995; Phys. Rev. B 56, 892, 1997.
[2] Y. Tanaka and S. Kashiwaya, Phys. Rev. B, 70, 012507, 2004.
[3] Y. Tanaka and A. Golubov, Phys. Rev. Lett. 98, 037003, 2007.
[4] M. Sato, Y. Tanaka, K. Yada and T. Yokoyama, Phys. Rev. B 83, 224511, 2011.
[5] Y. Tanaka, T. Yokoyama and N. Nagaosa, Phys. Rev. Lett., 103, 107002, 2009.
[6] Y. Tanaka, M. Sato, N. Nagaosa, J. Phys. Soc. Jpn. 81, 011013, 2012.
[7] 超伝導接合の物理　田仲由喜夫著　名古屋大学出版会　2021年.
[8] D. J. Clarke, Nat. Phys. 4, 1348 (2013), R. Mong, Phys. Rev. X, 4, 011036 (2014).

有限の長さのKitaev鎖モデルのグリーン関数の理論

田仲由喜夫(田村駿)

日本物理学会2024年春季大会 2023.9.17 日本物理学会

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