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パイロクロア酸化物において、仮想モノポールがもたらす新しい量子相・現象を解明した。
希土類磁気モーメントが量子磁性を担う量子スピンアイス系に対して、磁化のモノポールが局在した古典スピンアイスから、量子ダイナミクスを示す量子スピン液体への、連続的クロスオーバーを理論的に検証した。広範な実験結果を量子スピンアイス模型に基づいて解析し、Yb2Ti2O7とTb2Ti2O7が、モノポールがボーズ凝縮したHiggs閉じ込め秩序相に位置することを示した。
第一原理計算から、常磁性半金属Pr2Ir2O7と反強磁性絶縁体Y2Ir2O7の電子構造、および、逆格子空間でのモノポールであるワイル点の出現条件を解明した。
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