IMI Colloquium

1月 IMI Colloquium

日時：2021年1月13日 (水)
       16:45-17:45

場所：Zoomによるオンライン配信（今回は会場はございません）

講師：丹田 聡 教授 (北海道大学  工学研究院応用物理学部門、トポロジー理工学センター)

講演タイトル  :  メビウス結晶の発見とトポロジカル結晶学の構築とトポロジー理工学

講演要旨：
メビウス結晶を発見した。メビウス結晶は裏表のない単側性の新しい結晶であるとともにヘリシティ構造を有している。 そのため結晶学にトポロジーの概念を持ち込む必要があり、新しい「トポロジー結晶学」を提案する。また一方でヘリシティは多種多様な分野で巨視的現象、微視的現象として出現しており、 自然の持つ普遍的数理構造、その応用工学を通して新しい「トポロジー理工学」を構築していく。北大のトポロジー理工学センターでは、ヘリシティがトポロジカル不変量であるチャーン数で 表されることもあって早くから着目して研究を行ってきた。これまで以下のような発見がなされてきた。 結晶場、電荷密度波場、波動関数場、超格子場、ゲージ場、時空においてヘリシティを発見してきた。 これらは、素粒子の場10-15mのサイズ、人間規模のサイズから宇宙の場1025mも含めかなりの広い範囲に渡ってヘリシティ構造が出現している。多くの系でヘリシティがなぜ出現するのかを考えそれを中心に議論したい。

 
※※※  注意事項  ※※※
・今回はオンラインでのみの開催となります
・zoomでの参加者は，事前のzoomのアプリ導入の推奨 (ダウンロードサイト：https://zoom.us)
・当日は，「教員はフルネーム」「学生は学籍番号(苗字)」(例：1SC○○○○○A(苗字))で参加が必須
・聴講者の音声とビデオはホスト側でミュートに設定する
・質問したい際には，zoomの挙手機能か，チャット機能で知らせて貰えればミュートを解除する
・当日は30分前にはログインできるように開催する

1月 IMI Colloquium (2021/1/13開催)報告

Title :
Discover of Mobius Crystals and Topological Crystallography and Topological Science

Abstract :
We have discovered Mobius Crystals as a generalized Chern Simons (CS) Structure in Nature. Topological CS structure has universal phenomena in many physical world and Biological worlds, as well as Topological crystals (Mobius, Hopflink, Cycloid Crystals and so on), Quantum Hall effect, Topological Insulators in condensed matter. The same structure is also found in fluid dynamics as Helicity[1]. Helicity is corresponding to Chern Number as topological invariants of Mathematical term. We discuss why the Topological Helicity (CS) Structures emerges in various systems ranging from 10-15m to 1025m scale. [1-7].

[1] J.J.Moreau (1961) , H.K.Moffatt (1969) : Helicity(CS) in Fluid
[2] S. Tanda, et al., Nature (2002): Helicity(CS) in Crystal, Mobius Crystals
[3] J. Ishioka et al., PRL (2010), PRB(2013): Helicity(CS) in Chiral Charge Density Waves and Wave-Function
[4] H. Nobukane et al PRB(2011),Sci.Rep(2020): Helicity(CS) in Chiral Superconductors.
[5] K. Konno et al., PRD (2008): Helicity(CS) in Space-Time
[6] T.Matsuyama PTP(1987): Helicity(CS) in Gauge fields
[7] K.Nakatsugawa, Sci.Rep(2020) Origin of Stripe CDW
[2]-[7] have been done by Center of Topological Science and Technology , Hokkaido Univ.