本研究課題において主に3つの問題を扱った。第一に、一次元系の熱輸送現象に見られる異常輸送現象の問題、第二に時間反転対称性を破った系での熱伝効率の理論的限界の問題、第三に非平衡定常状態での熱流ゆらぎの問題である。第一の問題に関しては、異常輸送のメカニズムを現象論的に理解するために、異常拡散現象の典型的な数学的モデルであるレビーウォークを使って実験と一貫する結果を得た。第二の問題では磁場を入れた系での電子輸送を考え、熱が仕事に変換される熱効率を考えて、時間反転対称性のある系で許される限界を超えることが出来ることが示された。第三の問題では、3次元系の具体的なモデルで相加原理という予想を検証した。
In this study, we considered three problems. The first problem is to study on anomalous energy transport in low-dimensional systems, and the second one is on theoretical bound in heat-to-work conversion in thermoelectric transport in systems without time-reversal symmetry. The third one is a problem on non-equilibrium current fluctuation. In the first problem, we discussed anomalous transport with use of Levy walk model which is the typical mathematical model for discussing anomalous diffusion, and we succeeded in reproducing experimental findings. In the second problem, we showed that thermoelectric efficiency under magnetic fields can exceed the bound which is strictly holds for systems with time-reversal symmetry. In the third problem, we showed that Additivity principle, which was expected to hold, really exists in heat transport via specific systems.

研究種目 : 若手研究(B)
研究期間 : 2011～2013
課題番号 : 23740289
研究分野 : 数物系科学
科研費の分科・細目 : 物理学・数理物理・物性基礎