量子磁気トポロジカル絶縁体における電子・スピン対応

• 研究課題/領域番号: 24K00586
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 杉本 貴則 大阪大学, 量子情報・量子生命研究センター, 特任准教授(常勤) (70735662)
• 研究分担者: 遠山 貴巳 東京理科大学, 先進工学部物理工学科, 教授 (70237056) ; 奥川 亮 東京理科大学, 先進工学部物理工学科, 助教 (40828844)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2026年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2025年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2024年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 量子スピン系 / トポロジカル絶縁体 / スピン液体

研究開始時の研究の概要

本研究課題では，これまで主に電子系で発展してきたトポロジカル絶縁体の解析手法・知見を，量子統計性の異なる量子スピン系へ応用し，(I) 量子磁気トポロジカル 模型の構築，(II) 新奇トポロジカル状態の探索，および(III) 磁気準粒子が示す特異物性の提案を通して，トポロジカル絶縁体の電子・スピン対応を考察し，模型間の共通点・相違点を明らかにすることを目的とする.
また, 次世代の量子計算機によるトポロジカル物性解析において,主要な舞台となりうる量子磁気トポロジカル模型を提案し,エッジ状態として現れる新奇量子スピン液体や散逸効果による非Hermiteトポロジカル絶縁体の表皮効果について考察する.