空間反転対称性の破れた系において複数の量子ゆらぎが創出する新奇な物性の探索

• Project/Area Number: 25K07216
• 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: Tohoku University
• Principal Investigator: 谷口 貴紀 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (70849950)
• 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: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 強相関電子系 / 量子臨界現象 / 量子ビーム / 核磁気共鳴 / 重い電子系

Outline of Research at the Start

量子臨界性は、量子揺らぎが特に強まることで、異方的超伝導やスピン液体など、物理学における主要なテーマとなる量子相が現れる特徴をもつ。特に、複数の量子揺らぎが共存する場合、より大きな量子揺らぎが生じるが、候補物質は非常に限られている。
また、空間反転対称性が破れると、異なる電子軌道間でスピン軌道結合が生じ、その結果、特異な量子相が現れることが理論的に示唆されている。これらの事実を踏まえると、空間反転対称性の破れと複数の量子揺らぎを併せ持つ物質は、新奇な物性を探求する上で非常に魅力的な研究対象である。本研究では、異なる量子臨界性の特性とその相互関係を解明する。