エキゾチック超伝導体の相関設計

• 研究領域: 相関設計で挑む量子創発
• 研究課題/領域番号: 25H01249
• 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: 柳瀬 陽一 京都大学, 理学研究科, 教授 (70332575)
• 研究分担者: 青木 大 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30359541) ; 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) ; 成田 秀樹 名古屋大学, 工学研究科, 特任講師 (80846709) ; 星野 晋太郎 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (90748394)
• 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: 180,570千円 (直接経費: 138,900千円、間接経費: 41,670千円); 2025年度: 66,950千円 (直接経費: 51,500千円、間接経費: 15,450千円)
• キーワード: エキゾチック超伝導 / トポロジカル超伝導 / 量子幾何学 / 相対論的量子論

研究開始時の研究の概要

３次元超伝導体の研究と１，２次元人工量子系の研究を統合し、従来の超伝導体にはない基礎概念を実現する「エキゾチック超伝導体」の相関設計学を推進する。超伝導研究に新しい内部自由度を導入することで揺籃的なエキゾチック超伝導体を設計し、実験的に実証する。さらに、光や電流を用いた超伝導体の動的制御法を確立し、未知の超伝導相を実現する。同時にエキゾチック超伝導体を用いたトポロジカル超伝導体を設計し、マヨラナ粒子の決定的な観測に挑戦する。これらの発展を基盤として、超伝導ダイオード効果をはじめとする非相反・非線形な特異応答を解明し、超伝導体に特有の省エネルギーな新機能性を開拓する。