キメラ準粒子のアーキテクチャー

• 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: 24H02232
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 中田 陽介 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (50745205)
• 研究分担者: 久保 若奈 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10455339) ; 中嶋 誠 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (40361662) ; 森竹 勇斗 東京工業大学, 理学院, 助教 (50783049) ; 冨田 知志 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 准教授 (90360594)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 252,330千円 (直接経費: 194,100千円、間接経費: 58,230千円); 2024年度: 78,650千円 (直接経費: 60,500千円、間接経費: 18,150千円)
• キーワード: キメラ準粒子 / メタマテリアル / ナノテクノロジー / トポロジー / スピントロニクス

研究開始時の研究の概要

本研究ではフォトン、フォノン、マグノンといった多種多様な準粒子を「化学結合」させ、互いの機能が融合するとともに新たな特性を発現するキメラ準粒子を実現する。従来、多くの準粒子は空間的、または、時間的な大きさが異なり、互いに結合することがなかった。この問題を解決するため、メタマテリアルと呼ばれる人工構造により準粒子反応を促進する反応場を創り出す。構造の空間的制御のみならず時間的制御も行い、時空間全体に渡ってメタマテリアルを作り出す技術を開発する。時空間メタマテリアルで生成された反応場中で様々な準粒子を反応させ、キメラ準粒子を創り出し、基礎特性と応用可能性を開拓する。