非平衡・非線形が導く創発物性

• 研究領域: 相関設計で挑む量子創発
• 研究課題/領域番号: 25H01251
• 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: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 和達 大樹 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (00579972)
• 研究分担者: 石坂 香子 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20376651) ; 島野 亮 東京大学, 低温科学研究センター, 教授 (40262042) ; 佐藤 正寛 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (90425570) ; 辻 直人 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90647752)
• 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: 155,610千円 (直接経費: 119,700千円、間接経費: 35,910千円); 2025年度: 28,080千円 (直接経費: 21,600千円、間接経費: 6,480千円)
• キーワード: 非平衡 / 非線形 / 相関設計 / レーザー / 高次高調波

研究開始時の研究の概要

21世紀に入り、興味深い非平衡量子状態が報告され始めている。非平衡系を探索する際、対象とする物質と励起方法の組合わせは無数にあり、その中に特異な性質を示す未知の非平衡量子相が隠されている。この広大なランドスケープを探索するために、年々向上する計算機パワーや機械学習・量子計算の新手法を背景に理論グループが非平衡量子相を定量的に予測し(非平衡系の相関設計学)、それを実験グループが参照して観測する枠組を構築する。特に、高度に制御された光により、非平衡超伝導、身近な元素を用いた磁性体の磁化反転、省電力な磁気スキルミオンの操作などの非平衡現象を実現し、特異な巨大非線形応答や頑健な機能性を開拓する。