トポロジカル物性の設計と創成

• 研究領域: 相関設計で挑む量子創発
• 研究課題/領域番号: 25H01250
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 野村 健太郎 九州大学, 理学研究院, 教授 (00455776)
• 研究分担者: 佐藤 昌利 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (30313117) ; 水島 健 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (50379707) ; 中辻 知 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70362431) ; 塚崎 敦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50400396) ; 近藤 猛 東京大学, 物性研究所, 准教授 (40613310)
• 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: 159,900千円 (直接経費: 123,000千円、間接経費: 36,900千円); 2025年度: 28,860千円 (直接経費: 22,200千円、間接経費: 6,660千円)
• キーワード: トポロジカル物性 / 量子創発現象 / 相関設計学 / 強相関電子系 / 開放量子系

研究開始時の研究の概要

物質中のバンドトポロジーと相互作用の協奏がもたらす新しいタイプの磁性や超伝導、非平衡現象創発の可能性を追求し、これらの相関設計および実験実証を目指す。学術フロンティアの創成と次世代スピン素子やトポロジカル量子計算への応用を視野に入れ、以下の課題に取り組む。(1) スピン磁化がゼロの新規磁性体（反強磁体，補償フェリ磁性体，交替磁性体）のバンドトポロジーがもたらす低損失巨大スピン応答の研究。(2)物質中の散逸やエネルギー交換の影響をトポロジーにより積極的に制御することで得られるトポロジカル非平衡現象の解明。(3)トポロジカル量子計算の基盤要素となる非可換準粒子を生成する物理系の理論設計と実証実験。