中性子散乱による量子磁性研究の新展開

• 研究課題/領域番号: 22H00101
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分13:物性物理学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 佐藤 卓 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (70354214)
• 研究分担者: 木村 尚次郎 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (20379316) ; 速水 賢 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (20776546)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円); 2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2022年度: 30,680千円 (直接経費: 23,600千円、間接経費: 7,080千円)
• キーワード: 中性子散乱 / 量子磁性体 / 磁気対称性 / 磁気準粒子制御

研究開始時の研究の概要

近年量子磁性科学において二つの新しい扉が開かれた。一つは量子磁性体における磁気準粒子の対称性・外場による分類・制御提案であり、もう一つは量子状態を特徴づける量子もつれ(エンタングルメント)の定量指標観測提案である。これら量子磁性科学における新しい可能性の開拓には高精度な中性子散乱が必須である。そこで、2021年に再稼働を果たした我が国の研究用原子炉JRR-3において、量子磁性研究に必須な高精度中性子散乱を実現する。これに電磁波分光および理論解析を組み合わせ、磁気準粒子制御と量子もつれ定量評価の学理を構築することで、新しい量子磁性科学を開拓する。