Research Support
SPIRITS

トポロジカル超伝導体の実証に向けた国際共同研究

研究スローガン

数理を駆使して未知の超伝導を解明する

キーワード

トポロジカル超伝導、エキゾチック超伝導

研究背景および目的

未知の性質を秘めた超伝導体を発見することが本プロジェクトの目的である。特に、近年著しい発展を遂げたトポロジーや対称性の数理的手法を理論物理学の手法と融合し、非自明なトポロジーを有するトポロジカル超伝導体や未知の内部自由度を有するエキゾチック超伝導体の解明に取り組む。また、それら新奇超伝導体が示す新現象を提案し、実証する。

成果の要約

本プロジェクトを通じて様々なエキゾチック超伝導やトポロジカル超伝導の理論予測を行い、そのメカニズムを解明することができた。その結果から、多体電子系の相関効果、対称性、トポロジーが密接に関連していること、さらにそれらの相関が数理的に明快に記述されることを見出した。本プロジェクトの成果に基づいて、大規模の資金を含む複数の外部資金を獲得した。

今後の展望

トポロジーを拡張した量子幾何の概念を超伝導研究に導入し、物性物理学の新展開を図りたい。また、これまでの理論研究の成果を生かし、実験研究とも協力して、非相反超伝導エレクトロニクス、超伝導オプトエレクトロニクス、超伝導スピントロニクスなどの新分野を展開したい。

関連写真・図

局所的な空間反転対称性がない結晶を活用したトポロジカル超伝導体設計の概念図

代表者情報

栁瀬 陽一

代表者氏名:栁瀬 陽一
所属部局名:理学研究科
自己紹介:この世界に実在するにもかかわらず未知の物質が存在します。理論物理学の立場からそれらを発見するのが私の使命です。2人の子供を育てる父親でもあります。

関連URL:
http://cond.scphys.kyoto-u.ac.jp/~yanase/