2025/03/25 更新

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フルタニ　コウイチロウ
古谷　浩一朗
FURUTANI Koichiro
所属
高等研究院 特任助教
大学院工学研究科 特任助教
職名
特任助教

学位 1

  1. Ph.D. （ 2024年2月   University of Padova ） 

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論文 12

  1. Predictive power of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless theory based on renormalization group throughout the BCS-BEC crossover in two-dimensional superconductors

    Midei, G; Furutani, K; Salasnich, L; Perali, A

    PHYSICAL REVIEW B   110 巻 ( 21 )   2024年12月

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    出版者・発行元：Physical Review B  

    Recent experiments on 2D superconductors allow the characterization of the critical temperature and of the phase diagram across the BCS-BEC crossover as a function of density. We obtain from these experiments the microscopic parameters of the superconducting state at low temperatures by the BCS mean-field approach. For LixZrNCl, the extracted parameters are used to evaluate the superconducting phase stiffness and the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) critical temperature throughout the BCS-BEC crossover by implementing the corresponding renormalization group (RG) approach. In this way, we make a quantitative test of the predictive power of the BKT theory for evaluating the critical temperature. The RG flow equations turn out to give a sizable renormalization of the phase stiffness and of the critical temperature, which is crucial to obtain a satisfactory agreement between the BKT theory and the experiments, in particular, in the BCS-BEC crossover regime. We predict the temperature range where phase stiffness renormalization can be measured in LixZrNCl across the BCS-BEC crossover. Contrary to other microscopic theories of superconductivity, we find that the BKT theory can be exploited to evaluate quantitatively the critical temperature of 2D superconductors in different pairing regimes.

    DOI： 10.1103/PhysRevB.110.214502

    Web of Science

    Scopus

  2. Interaction-induced dissipative quantum phase transition in a head-to-tail atomic Josephson junction 査読有り 国際共著

    Koichiro Furutani, Luca Salasnich

    Physical Review B     2024年10月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1103/PhysRevB.110.L140503

    DOI： 10.1103/PhysRevB.110.L140503

  3. Amplitude, phase, and topological fluctuations shaping the complex phase diagram of two-dimensional superconductors 査読有り 国際共著

    Koichiro Furutani, Giovanni Midei, Andrea Perali, Luca Salasnich

    Physical Review B   ( 110 )   2024年10月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1103/PhysRevB.110.134501

    DOI： 10.1103/PhysRevB.110.134501

  4. Fokker-Planck equations for a trapped particle in a quantum-thermal Ohmic bath: general theory and applications to Josephson junctions 招待有り 査読有り 国際共著

    Koichiro Furutani, Luca Salasnich

    AAPPS Bulletin   ( 33 )   2023年9月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1007/s43673-023-00087-2

    DOI： 10.1007/s43673-023-00087-2

  5. Berezinskii-Kosterlitz-Thouless phase transition with Rabi-coupled bosons 査読有り 国際共著

    Koichiro Furutani, Andrea Perali, Luca Salasnich

    Physical Review A   ( 107 )   2023年4月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.L041302

    DOI： 10.1103/PhysRevA.107.L041302

  6. First and Second Sound in Two-Dimensional Bosonic and Fermionic Superfluids 招待有り 査読有り 国際共著

    L. Salasnich, A. Cappellaro, K. Furutani, A. Tononi, G. Bighin

    Symmetry   ( 14 )   2022年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.3390/sym14102182

    DOI： 10.3390/sym14102182

  7. Quantum effective action for the bosonic Josephson junction 査読有り 国際共著

    Koichiro Furutani, Jacques Tempere, Luca Salasnich

    Physical Review B   ( 105 )   2022年4月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.134510

    DOI： 10.1103/PhysRevB.105.134510

  8. Superfluid properties of bright solitons in a ring 査読有り 国際共著

    Koichiro Furutani, Luca Salasnich

    Physical Review A   ( 105 )   2022年3月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1103/PhysRevA.105.033320

    DOI： 10.1103/PhysRevA.105.033320

  9. Quantum and thermal fluctuations in the dynamics of a resistively and capacitively shunted Josephson junction 査読有り 国際共著

    Koichiro Furutani, Luca Salasnich

    Physical Review B   ( 104 )   2021年7月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.014519

    DOI： 10.1103/PhysRevB.104.014519

  10. Dissipation and fluctuations in elongated bosonic Josephson junctions 査読有り 国際共著

    Francesco Binanti, Koichiro Furutani, Luca Salasnich

    Physical Review A   ( 103 )   2021年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1103/PhysRevA.103.063309

    DOI： 10.1103/PhysRevA.103.063309

  11. Sound modes in collisional superfluid Bose gases 査読有り 国際共著

    Koichiro Furutani, Andrea Tononi, Luca Salasnich

    New Journal of Physics   ( 23 )   2021年4月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1088/1367-2630/abed0c

    DOI： 10.1088/1367-2630/abed0c

  12. Strong-coupling Effects on Quantum Transport in an Ultracold Fermi Gas 査読有り

    Koichiro Furutani, Yoji Ohashi

    Journal of Low Temperature Physics   ( 201 ) 頁： 49 - 57   2020年6月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： https://doi.org/10.1007/s10909-020-02482-7

    DOI： 10.1007/s10909-020-02482-7

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講演・口頭発表等 4

  1. Dissipative quantum phase transition in a head-to-tail atomic Josephson junction 国際会議

    Koichiro Furutani

    APS Global Physics Summit  2025年3月19日 

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    開催年月日： 2025年3月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：Anaheim   国名：アメリカ合衆国  

  2. Dissipative dynamics and quantum phase transition in an atomic Josephson junction 招待有り

    Koichiro Furutani

    Seminar (Condensed Matter Theory Group, University of Padova)  2024年11月26日 

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    開催年月日： 2024年11月

    記述言語：英語   会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等  

    開催地：Padova   国名：イタリア共和国  

  3. Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in a two-dimensional binary Bose mixture 招待有り 国際会議

    Koichiro Furutani

    SuperFluctuations2024  2024年9月18日 

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    開催年月日： 2024年9月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    開催地：Salerno   国名：イタリア共和国  

  4. Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition in a Rabi-coupled binary Bose superfluid 招待有り 国際会議

    Koichiro Furutani

    Ultracold Atoms Japan 2024  2024年4月9日 

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    開催年月日： 2024年4月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：Okinawa   国名：日本国  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 1

  1. 機械学習を用いた多成分量子多体系におけるトポロジカル相転移の解析

    2024年6月 - 2025年3月

    牧誠記念研究助成 

    古谷浩一朗

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1000000円

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科研費 1

  1. スピノル超流動を用いた多成分量子多体系の量子相制御

    研究課題/研究課題番号：24K22858  2024年7月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    古谷 浩一朗

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：2730000円 （ 直接経費：2100000円 、 間接経費：630000円 ）

    原子種やスピンといった多自由度によって実現する多成分量子多体系の静的・動的制御手法を理論的に開拓する。多成分系では、その自由度のため単成分系よりも多彩なトポロジカル励起が現れ、相転移や動的応答といったマクロな物理現象に新たな可能性を拓くが、その系統的理解は未だ得られていない。その包括的解明のため、本研究では操作性の高い冷却原子系を舞台とし、スピン自由度を持った超流動に現れるトポロジカル励起の代数構造の観点から、多成分量子系における相転移や動的応答の新奇な物理的性質とその制御手法を探索する。

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