フェルミ液体シミュレータ~これであなたもCondensed Master！~
イントロ Condensed matter、いわゆる凝縮物性は身の回りに存在する様々な物質、絶縁体や半導体、そして金属などの振る舞いを記述するための理論の総称です。その中でも注目度が高く、教科書でも中心的な話題となるのが金属です。金属の振る舞いは、金属中の電子によって決まります。 電荷を持つ電子が相互作用しない自由電子モデルはわかりやすいですが、電子がクーロン力を介して相互作用する場合、その物性値はどのように記述できるでしょうか？その代表的な理論が、ランダウによって提案された「フェルミ液体論」です。この理論では、相互作用する電子系の低エネルギー励起は、自由電子と1対1で対応する準粒子で記述できるとする理論です。 やったぜ、自由電子の拡張で物性値が説明できるぜ！ でも、例えば電気抵抗のパラメータを変えて振る舞いを観てみた時、比熱とか磁化率の振る舞いはどう変わるんだろう？そんなことを、フェルミ液体論を勉強していると感じますよね。 そこで本記事では、金属中の電子系のパラメータを変化させると、各種物性値がどのように変化するか、一括で確認することができるシミュレーター、名付けて「フェルミ液体シミュレーター」を作ってみました。開発はClaude Opus5.5を利用しました。遊んでみてください。 これであなたもCondensed master！ シミュレーター フェルミ液体シミュレーター ランダウパラメータ・有効質量・散乱を動かすと、輸送・熱力学・磁性・分光・音響応答が連動して変わります。3次元等方の単一バンドを仮定しています。 パラメータの解説を表示 表示するグラフ すべて表示 すべて隠す 上のボタンから見たいグラフを選んでください。複数選べます。 電気抵抗 T T² ρ ( T ) = ρ ₀ + AT ² 出典: [5] [6] [3] 。T* ≈ 0.1T F * は本シミュレーターの目安 比熱...