Theory of Chimera Quasiparticles

• Project Area: Chimera Quasiparticles for Novel Condensed-Matter Science
• Project/Area Number: 24H02231
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 村上 修一 東京工業大学, 理学院, 教授 (30282685)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): Bauer Gerrit 東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (10620213) ; 永長 直人 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, グループディレクター (60164406) ; 森本 高裕 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00631780) ; 望月 維人 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80450419)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥180,180,000 (Direct Cost: ¥138,600,000、Indirect Cost: ¥41,580,000); Fiscal Year 2025: ¥29,120,000 (Direct Cost: ¥22,400,000、Indirect Cost: ¥6,720,000); Fiscal Year 2024: ¥31,720,000 (Direct Cost: ¥24,400,000、Indirect Cost: ¥7,320,000)
• Keywords: 準粒子 / 物性理論 / マグノン / フォトン / フォノン

Outline of Research at the Start

準粒子とは物質中で粒子のように振る舞う量子力学的存在で、フォトン（光）、フォノン（振動）、マグノン（磁気）等の多彩な準粒子が存在する。複雑な物性現象は少数の準粒子の運動として理解できる。本領域では多種類の準粒子を自由自在に結合させた「キメラ準粒子」を創出し、物質科学の新展開を目指す。この班では理論の立場から、従来の単一準粒子の学理をもとにキメラ準粒子の新学理の提案を行う。その目標は、キメラ準粒子の構成法提案、キメラ準粒子の新規物性の理論予言、新規なキメラ準粒子の可能性の探索、の３つである。また領域内実験班と緊密に連携し、実験で出てきた諸課題や実験から着想を得た新理論の芽を機動的に研究する。