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本課題においては、接合系・超格子・微細加工などを対象に物質系の構造を設計することによって新奇な現象を理論的に提唱する、というアイデアに基づき研究を行った．
「スピンアイス系における『超電流』」
幾何学的にフラストレートした系として知られるパイロクロア格子上の反強磁性スピンを考察した。この系の解析する上でゲージ平均場理論と呼ばれる手法に基づけば、ゲージ場と結合したスピノンが現れることが知られている．量子スピン液体相・磁気秩序相はそれぞれスピノンが有限のギャップを持っている場合・凝縮している場合にあたり、これらを超伝導体と関連づければの絶縁体相・超伝導相に対応づけることが可能である。超伝導現象において興味深い現象として凝縮成分の位相差に応じてカレントが流れるジョセフソン効果が知られているが、この対応関係を用いてスピンアイス系の接合系を考察することで生じうるスピノンの『超電流』を議論した。
また昨年度より行っていた下記の研究をとりまとめ投稿論文にまとめた．
「超伝導秩序と磁気秩序の共存系に現れる束縛状態」
従来型超伝導状態を示す電子に対するスカーミオン構造をもつ局所磁場の影響を調べた。空間的に冪的に減衰する状態がスカーミオンの中心に現れることを明らかにし、実験においてはスピン偏極STMによって観測できることを指摘した。この状態は従来知られるシバ状態ともトポロジカル超伝導に特徴的なマヨラナ状態とも異なる．
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