2020 Fiscal Year Annual Research Report
Electromagnetic responses in chiral-symmetry-broken materials
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17H02923
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| Research Institution | The Open University of Japan |
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Principal Investigator |
岸根 順一郎 放送大学, 教養学部, 教授 (80290906)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸川 欣彦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00415241)
加藤 雄介 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (20261547)
松浦 弘泰 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40596607)
福島 孝治 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (80282606)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | カイラリティ / 電子 / スピン / 弾性 / 対称性 / 量子論 / 応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「対称性と機能」という観点で時空環境を眺めると，対称性が低ければ低いほど機能の多様性は増す．実際，宇宙空間（高対称世界）に放り出された宇宙飛行士に許されるのは等速直線運動だけである．対称性が高くなると，保存則の数がどんどん増えて運動のパターンが制限される．逆に対称性が低くなるとダイナミクスの多様性が増す．カイラル対称性（左右対称性）が破れた環境は低対称の極みであり，そこに多様な物質機能が潜んでいると考えるのは自然である．代表者は2005年頃よりカイラル結晶特有の磁性現象に取り組み，カイラル物質中で電子スピンのダイナミクスがカイラル環境下で示す非対称・非局所・非線形・非相反現象を明らかにしてきた．磁性研究は2016年頃までにほぼまとめ，光と弾性の研究に移った．2017年にはカイラル物質中を伝搬する電磁波が特有の保存量を運ぶことを示した．この保存量は電場と磁場の空間微分を含み、空間反転で符号を変える擬スカラー量である．真空電磁波についてはZilchとして知られていたが，これをカイラル媒質中の光に拡張した．そして2020年末，本課題の研究計画に沿って宿願であったカイラル結晶特有のフォノン（カイラルフォノン）の理論を完成させた．今後この成果を磁性・光研究の成果と統合し，カイラル物質の機能探索に新たな地平を拓いていきたい．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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