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Sr2RuO4におけるスピン三重項超伝導に対してミクロ理論の立場から研究を行った。
今回は特に、スピン三重項超伝導の興味深い特徴である内部自由度に注目した。
これまでの内部自由度に関する研究は主に現象論を用いて行われており、ミクロなモデルから出発した計算は存在しなかった。今回、我々は初めて内部自由度に関するミクロ理論を構築することに成功した。
具体的にはスピン-軌道相互作用を含む3-バンドモデルから出発し、SU(2)対称性が破れるミクロなメカニズムを調べ、カイラル状態が安定化される条件を明らかにした。
具体的な計算は摂動論を用いて行った。スピン-軌道相互作用による縮退の分裂を計算した結果、γ-バンドが支配的な場合には実験と比べで妥当なパラメーターを含む広い領域でカイラル状態が安定化されることがわかった。一方、α-またはβ-バンドが支配的な場合にはカイラル状態は安定化されないことも分かった。さらに、他の対称性についても議論を進め、超伝導の対称性を仮定した場合に、それぞれ安定化される状態を調べた。その結果により、カイラル状態が得られるのはγ-バンドが支配的で、対称性がP-波の場合に限られることがわかった。
つまり、F-波超伝導を含むその他の対称性は内部自由度に対する実験結果と矛盾し、除外されることが示された。
これらの結果は超伝導のメカニズム及び対称性に関する議論に対して重要な示唆をしていると考えられる。
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