従来型超伝導理論の適用限界における高温超伝導機構の理論的探索

• Project/Area Number: 23K03313
• 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: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: 明石 遼介 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 量子機能創製研究センター, 主幹研究員 (40734356)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 物性理論 / 超伝導 / 第一原理計算

Outline of Research at the Start

Migdal-Eliashberg(ME) 理論はフォノン機構超伝導を記述する標準理論として研究に広く用いられている．しかしそこで歴史的に用いられてきた，一見些末に見える電子状態の詳細に関する近似的取扱いが，近年発見された水素化物超伝導体などでは破綻を来たす．標準手法を現代的な超伝導体に適合させ，信頼性の問題を解決するため，ME 理論を近似なしに実行する第一原理計算手法を定式化および実装する．手法を水素化物などに適用し，そのデータから“認知されていなかったが実は影響が甚大な電子状態の詳細構造”による転移温度などの観測量への影響機構を理論として確立し，実験検証への道具立てを与える．