Exploring the nature of multipartite entanglement in quantum magnets through the synergy of theory and experiment

• Project/Area Number: 25K07213
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
• Principal Investigator: 下川 統久朗 沖縄科学技術大学院大学, 量子理論ユニット, スタッフサイエンティスト (20633853)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: スピン系 / エンタングルメント / 数値計算

Outline of Research at the Start

量子フラストレート系は新奇な磁気現象が現れる宝庫として長年の研究の歴史がある。中でも量子スピン液体状態などは、今後の現在社会を支えうる量子技術の発展に欠かせない重要なリソース候補として、その特異な量子もつれ特性に注目が集まっている。これまでにもEntanglement entropyを代表とする量子もつれ測度から理論的・数値的にこれら量子状態の特異さが明らかになりつつあるが、本研究では実験的にもアクセス可能な量子もつれ測度も使いつつ、実験グループと共同で実物質が持つ量子もつれ基礎物性を明らかにする予定である。