磁気多極子を軸としたトポロジカル磁性の統一的理論展開

• Project/Area Number: 24K00546
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 赤城 裕 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20739437)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2027: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2026: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2025: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 磁気多極子 / トポロジカル磁性 / 量子輸送 / 物性理論

Outline of Research at the Start

本研究の目的は、磁気多極子を軸としたトポロジカル磁性とその特異な物性の解明です。研究代表者がそれぞれ個別の分野として発展させてきた、量子スピン系特有のトポロジカルなスピン構造、トポロジカルマグノン系、スピン電荷結合系における多重Q磁気秩序の3つに大別されるトポロジカル磁性に関し、複数のスピンにより特徴付けられる非自明な磁気多極子に着目する事で、統一的な理論展開を行います。とりわけS＞1/2の磁性体や冷却原子系で実現可能な様々な模型を調べ、新規なトポロジカルなスピン構造やダイナミクス、それらに起因した創発/輸送現象を解明する事を通じ、物性論だけでなく素粒子論、相対論の垣根を超えた研究を行います。