| 研究領域 | 量子液晶の物性科学 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
19H05822
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
理工系
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
芝内 孝禎 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00251356)
|
|---|
| 研究分担者 |
戸川 欣彦 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (00415241)
和達 大樹 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (00579972)
小林 研介 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10302803)
永崎 洋 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 首席研究員 (20242018)
大串 研也 東北大学, 理学研究科, 教授 (30455331)
花栗 哲郎 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, チームリーダー (40251326)
求 幸年 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40323274)
岡崎 浩三 東京大学, 物性研究所, 准教授 (40372528)
遠山 貴巳 東京理科大学, 先進工学部物理工学科, 教授 (70237056)
SHANNON Nic 沖縄科学技術大学院大学, 量子理論ユニット, 教授 (70751585)
木村 剛 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80323525)
有田 亮太郎 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, チームリーダー (80332592)
有馬 孝尚 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (90232066)
紺谷 浩 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (90272533)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
231,530千円 (直接経費: 178,100千円、間接経費: 53,430千円)
2023年度: 31,330千円 (直接経費: 24,100千円、間接経費: 7,230千円)
2022年度: 51,090千円 (直接経費: 39,300千円、間接経費: 11,790千円)
2021年度: 83,720千円 (直接経費: 64,400千円、間接経費: 19,320千円)
2020年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2019年度: 49,400千円 (直接経費: 38,000千円、間接経費: 11,400千円)
|
|---|
| キーワード | 対称性の破れ / ネマティック / 回転対称性 / 電子液晶 / スピン液晶 / 量子多体効果 / ソフトマター / 量子液体 / 電子ネマティック / 高温超伝導 / 自己組織化 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本新学術領域研究では、現代の物性物理学の中核をなす磁性・金属絶縁体転移・超伝導のそれぞれの分野において独立に研究され始めている、液晶に類似した「スピン液晶」、「電荷液晶」、「電子対液晶」と言うべき新しい電子状態に着目し、これらを体系化した「量子液晶」の学理を構築する。相互関係の薄かった研究者間の有機的結合を促進するため、領域内外に開かれた共通設備を整備し、若手研究者の交換プログラム等を活用し、共同研究を企画する。若手育成および国際化には特に注力し、国際研究ネットワークを構築して「量子液晶」の概念を物質科学の学術領域として確立する。
|
| 研究成果の概要 |
本新学術領域研究では、強相関金属・スピン系・超伝導体で現れる液晶に類似した電子状態を「量子液晶」として統一的に取り扱い、その学理構築を目的とした。対象物質の異なる研究者間の有機的連携により、様々な新奇量子液晶の発見や、多様性を分類するための理論的指針の構築、量子液晶揺らぎによる非従来型超伝導の検証など、量子液晶の多様性・普遍性に関する大きな進展があった。総括班では、領域研究会や国際会議等の開催や、共通設備管理運営および若手研究者支援を通して、研究者の交流や共同研究を促進するとともに、動画配信を含む広報活動や国際スーパーネットワークへの参画を含む国際活動により、多角的な領域運営を行った。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
液晶状態は、液体の持つ流動性と固体の持つ異方性を合わせ持つ状態である。固体中の電子では、量子力学的なスピン自由度や軌道自由度により方向性が出現し、電子集団全体として非自明な異方性を獲得する場合がある。このような電子状態を「量子液晶」という新しい概念により統一的に捉える研究を推進した。特に、本新学術領域研究により異分野の研究者の連携を促進することで、今までにない新しい量子液晶状態の発見につながり、様々な量子液晶の普遍的な理解が格段に進歩した。物性物理学で重要な分野である量子液体に異方性を導入した量子液晶の研究は、今後ますます発展が期待される。
|
