量子金属における創発現象の相関設計

• 研究領域: 相関設計で挑む量子創発
• 研究課題/領域番号: 25H01248
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 田財 里奈 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教 (10880023)
• 研究分担者: 芝内 孝禎 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00251356) ; 小林 研介 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10302803) ; 高橋 英史 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (50748473) ; 遠山 貴巳 東京理科大学, 先進工学部物理工学科, 教授 (70237056) ; 紺谷 浩 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (90272533)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 160,940千円 (直接経費: 123,800千円、間接経費: 37,140千円); 2025年度: 37,960千円 (直接経費: 29,200千円、間接経費: 8,760千円)
• キーワード: 量子金属 / 相関設計

研究開始時の研究の概要

金属電子系は、伝導電子間の量子多体効果により創発する様々な「量子相」の宝庫である。伝導電子の存在により電荷・スピン・熱を運ぶ輸送現象や、不確定性原理が本質な量子相転移や超伝導が実現する。本研究では幾何学的フラストレーションやモアレ構造、準周期構造などの新機軸を持ちこみ、電子相関と協奏させることで、複数の対称性（時間・空間・回転など）を同時に破った新規な量子相を設計し実現する。最近目覚ましい発展を遂げる第一原理計算と協力して対象物質を絞り込み、世界最高峰の理論家と実験家が協力して頑健/特異応答/揺籃物質となる新規量子相を探索する。