略歴、研究経歴、論文等リスト


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略歴、研究経歴、論文等リスト

 略歴
 

1990  東大工学部物理工学科卒業

1992  東大大学院工学系研究科修士課程修了(超伝導工学)

1994  同博士課程中退、東北大学理学部物理学科助手

1995  博士(工学)取得

1996  東大大学院工学系研究科物理工学科講師

この間、 ドイツ・ケルン大学理論物理学科客員研究員(1997-1998)

2000  東大大学院総合文化研究科相関基礎科学系助教授

 

 

 

今までの研究概要

 大学院在学中は、まず、第二種超伝導体の混合状態(ボルテックス状態)における熱揺らぎの効果を研究した。特に2次元超伝導体におけるアブリコソフ格子の融解転移をギンツブルグ・ランダウ模型に対するモンテカルロ法によって調べ、有限温度におけ1次相転移をはじめて見出した。 

 次に、量子スピン系における量子相転移を, 当時Whiteによって開発されて間もなかった密度行列くりこみ群の方法(DMRG)を用いて調べた。 その結果、「ハルデイン系」として知られるS=1の反強磁性ハイゼンベルグ模型に、絶対零度の下でボンド交替を導入すると、ある大きさのボンド交替の下でエネルギースペクトルのギャップがゼロになることを見出した。 

 東北大学へ移って以来、東京大学、ケルン大学と約4年間にわたって、一次元量子可解模型、特にグツビラー型波動関数を基底状態とする一次元可解 t-J 模型(長距離 t-J 模型)と、 1/r^2 型の長距離相互作用をもつ多成分一次元ガス(多成分Calogero-Sutherland模型)を研究した。 長距離t-J模型に関しては、グッツビラー波動関数が単なる固有状態ではなく基底状態を与えることを示し、他成分Calogero-Sutherland模型の強結合極限を用いて、厳密な分配関数をはじめて構成した。さらに結果として得られた熱力学から、素励起が従う分数統計を長距離t-J模型に対してはじめて導いた。

 またハーフフィルドにおける、ホールのグリーン関数の厳密な結果をCalogero-Sutherland模型へのマッピングを用いることで得た。このグリーン関数の計算は、近年盛んに行われているモット絶縁体に対する角度分解光電子分光を契機として行ったものである。 また多成分Calogero-Sutherland模型における動的相関関数(グリーン関数)の厳密解をはじめて得た。

1999年から現在まで(2002年6月)は超伝導体の渦糸状態を研究している。 とくに銅酸化物超伝導体を念頭においた電荷をともなう渦糸のホール効果の研究や、Sr2RuO4の超伝導渦糸状態における量子効果の研究を行っている。 さらに超伝導渦糸状態を研究している実験グループと超伝導体に関する共同研究もおこなった。

  論文等リスト
 

原著論文

  • A. Maeda, Y. Kato, T. Shibauchi, Y. Nakajima, H. Watanabe and K. Uchinokura,
    Tetragonal-to-Orthorhombic Transition and Disappearance of Superconductivity in the Pb-doped Bi2SrCuOy System
    J. J. Applied Physics 28, L1549-L1551 (1989)

  • Y. Kato and N. Nagaosa, 
    First-Order melting transition of the two-dimensional flux-line lattice
    Phys. Rev. B 47, 2932-2935 (1993).

  • Y. Kato and N. Nagaosa,
    Monte Carlo simulation of the two-dimensional flux-line lattice melting
    Phys. Rev. B 48, 7383-7391 (1993).

  • Y. Kato and A. Tanaka,
    Numerical Study of the S=1 Antiferromagnetic Spin Chain with Bond Alternation
    J. Phys. Soc. Jpn. 63, 1277-1280 (1994).

  • Y. Kato and Y. Kuramoto,
    Exact Solutions of the Sutherland Model with Arbitrary Internal Symmetry
    Phys. Rev. Lett. 74, 1222-1225 (1995).

  • Y. Kuramoto and Y. Kato,
    Spin-Charge Separation at Finite Temperature in the Supersymmetric t-J Model with Long-Range Interactions
    J. Phys. Soc. Jpn. 64, 4518-4522 (1995).

  • Y. Kato and Y. Kuramoto,
    Fractional Exclusion Statistics for the Multicomponent Sutherland Model
    J. Phys. Soc. Jpn. 65, 77-86 (1996).

  • Y. Kato and Y. Kuramoto,
    Fractional Exclusion Statistics for the t-J Model with Long Range Exchange and Hopping
    J. Phys. Soc. Jpn. 65, 1622-1635 (1996).

  • Y. Saiga, Y. Kato and Y. Kuramoto,
    Partially Solvable Anisotropic t-J Model with Long-Range Interactions
    J. Phys. Soc. Jpn. 65, 2361-2364 (1996).

  • Y. Kato,
    Green function of the Sutherland model
    with SU(2) internalsymmetry
    Phys. Rev. Lett. 78, 3193-3196 (1997).

  • Y. Kato, T. Yamamoto and M. Arikawa,
    Elementary Excitations and Dynamical Correlation Functions of Calogero-Sutherland model with internal symmetry
    J. Phys. Soc. Jpn. 66, 1954-1961 (1997).

  • Y. Kato and T. Yamamoto,
    Jack polynomials with prescribed symmetry and hole propagator of spin Calogero-Sutherland model
    J. Phys. A: Math. Gen. 31, 9171-9184 (1998).

  • Y. Kato,
    Hole Dynamics of the One-Dimensional Supersymmetric t-J model with a Long-Range Interaction: An Exact Result
    Phys. Rev. Lett. 81, 5402-5405 (1998).

  • Y. Kato,
    Charging Effect on the Hall Conductivity of Single Vortex in Type II superconductors
    J. Phys. Soc. Jpn. 68, 3798-3801 (1999).

  • Y. Kato,
    Phase-sensitive impurity effects in vortex core of moderately clean chiral superconductors
    J. Phys. Soc. Jpn. 69, 3378-3386 (2000)

  • K. Izawa, A. Shibata, Y. Matsuda, Y. Kato, H. Takeya, K. Hirata, C.J. van der Beek, and M. Konczykowski
    Low Energy Quasiparticle Excitation in the Vortex State of Borocarbide Superconductor YNi2BC
    Phys. Rev. Lett. 86, 1327-1330 (2001).

  • Y. Kato and N. Hayashi,
    Kramer-Pesch Effect in Chiral p-wave Superconductors

    J. Phys. Soc. Jpn. 70, 3368-3376 (2001)

  • S. Suzuki , Y. Kato and Y. Kuramoto,
    Quasi-Hole Structures in the Electron-Removal Spectrum of Fractional Quantum Hall Systems
    J. Phys. Soc. Jpn. 71, 689-692 (2002)

  • Y. Kato and N. Hayashi,
    Numerical Study of Impurity Effects on Quasiparticles within S-wave and Chiral P-wave Vortices
    J. Phys. Soc. Jpn. 71, No.7 (2002)

  • Y. Matsuda, A. Shibata, K. Izawa, H. Ikuta, M. Hasegawa and Y. Kato
    Free flux flow resistivity in a strongly overdoped high-Tc cuprate: The purely viscous motion of vortices in a semiclassical d-wave superconductor

    To be published in Phys. Rev. B (2002)

 

プロシーディングス・解説

  • A. Maeda, Y. Kato, H. Watanabe, I. Terasaki and K. Uchinokura
    B
    roadening of the Resistive Transition Investigated by the Conductance-Fluctuation Measurement
    Phisica B 165&166, 1363 (1990).

  • Y. Kato and N. Nagaosa,
    Monte Carlo Simulation of 2D Flux Line Lattice Melting
    Physica B 194-196, 1851-1852 (1994).

  • Y. Kato and N. Nagaosa,
    Monte Carlo Study of Two-dimensional Vortex Lattice Melting
    Computational Physics as a New Frontier
    in Condensed Matter Research
    , edited by H. Takayama et al (Physical Society of Japan, Tokyo, 1995) 269-276.

  • 加藤 雄介倉本義夫,
    分数排他統計と 1/r 型相互作用を持つ可解模型
    固体物理 31 117-123 (1996).

  • Y. Kuramoto and Y. Kato,
    Spin-charge separation and fractional statistics in the supersymmetric t-J model at finite temperatures
    Proceedings of Pacific Conference on Condensed Matter, Complex Materials, and Strongly Correlated Systems
    (Korean Physical Society, Seaul, 1996).

  • S. Kakei and Y. Kato,
    Algebraic Aspects of Quantum Calogero Models
    Proceedings of International workshop on Special Functions
    Ed. C. Dunkl, M. Ismail and R. S. C. Wong
    (World Scientific, Singapore, 2000).

  • N. Hayashi and Y. Kato,
    Elementary vortex pinning potential in superconductors with unconventional order parameter
    Physica C 367 41-45 (2002) Proceedings of International Symposium on Superconducting Device Physics (SDP2001), Tokyo, 25 -- 27 June 2001

  • K. Izawa, A. Shibata, Y. Matsuda, Y. Kato, H. Takeya, K. Hirata, C.J. van der Beek, and M. Konczykowski
    Heat capacity of YNi2B2C in the vortex state: evidence of the extended s-wave state
    Physica C 357 (2001)513-516

  • S. Suzuki , Y. Kato and Y. Kuramoto,
    Appearance of quasi-particles in the single-electron spectrum of fractional quantum Hall systems
    Proceedings of Semi-mag15 15th International conference on High Magnetic Fields in Semiconductor Physics, Oxford, 5 -- 9 August 2002

  • N. Hayashi and Y. Kato,

    Proceedings of The 2002 International Conference on Physics and Chemistry of Molecular and Oxide Superconductors (MOS2002), Hsinchu, Taiwan, August 13 - 18, 2002

  • N. Hayashi and Y. Kato,
    Nuclear magnetic relaxation rate in the vortex state of a chiral p-wave superconductor

    Proceedings of The 23rd International Conference on Low Temperature Physics, Hiroshima, 20-27 August 2002

  • Y. Kato and N. Hayashi,
    Physics of Vortex Core in Chiral P-wave Superconductor

    Proceedings of The 23rd International Conference on Low Temperature Physics, Hiroshima, 20-27 August 2002

     

 

 

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最終修正日: 02/07/5