Exotic quasiparticles and emergent quantum phase in quantum spin liquids

• Project/Area Number: 25K00958
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 末次 祥大 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00893710)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 戸塚 圭介 京都大学, 基礎物理学研究所, 准教授 (80291079)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2026: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2025: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: 量子スピン液体 / トポロジー / 分数化励起

Outline of Research at the Start

本研究では、カゴメ格子や三角格子などの特殊な格子構造を持った物質における量子状態の磁気的な性質を調べます。通常の磁石では電子の向きが揃いますが、研究対象とする物質では電子同士が互いに干渉し合い、絶対零度でも特定の向きに落ち着かない特殊な状態（量子スピン液体）が現れます。新たに発見された物質を用いて、極低温や強い磁場をかけた状況で詳細な測定を行い、これまで見られなかった新しい量子状態の性質を明らかにします。この研究を通じて、量子スピン液体といった特殊な磁性体の理解を進展させ、将来の量子技術にも貢献する基礎的知見を得ることを目指します。