キメラ準粒子の理論

• 研究領域: キメラ準粒子が切り拓く新物性科学
• 研究課題/領域番号: 24H02231
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 東京大学 (2025); 東京工業大学 (2024)
• 研究代表者: 村上 修一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30282685)
• 研究分担者: Bauer Gerrit 東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (10620213) ; 永長 直人 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, グループディレクター (60164406) ; 森本 高裕 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00631780) ; 望月 維人 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80450419)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 180,180千円 (直接経費: 138,600千円、間接経費: 41,580千円); 2025年度: 29,120千円 (直接経費: 22,400千円、間接経費: 6,720千円); 2024年度: 31,720千円 (直接経費: 24,400千円、間接経費: 7,320千円)
• キーワード: 準粒子 / 物性理論 / マグノン / フォトン / フォノン

研究開始時の研究の概要

準粒子とは物質中で粒子のように振る舞う量子力学的存在で、フォトン（光）、フォノン（振動）、マグノン（磁気）等の多彩な準粒子が存在する。複雑な物性現象は少数の準粒子の運動として理解できる。本領域では多種類の準粒子を自由自在に結合させた「キメラ準粒子」を創出し、物質科学の新展開を目指す。この班では理論の立場から、従来の単一準粒子の学理をもとにキメラ準粒子の新学理の提案を行う。その目標は、キメラ準粒子の構成法提案、キメラ準粒子の新規物性の理論予言、新規なキメラ準粒子の可能性の探索、の３つである。また領域内実験班と緊密に連携し、実験で出てきた諸課題や実験から着想を得た新理論の芽を機動的に研究する。