2025年12月の気になった論文（暫定版）

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‐2025/12/1,2,3,4,5‐‐

Fermionic neural Gibbs states

https://arxiv.org/abs/2512.04663

我々は、強く相互作用するフェルミオンの有限温度特性をモデル化するための変分フレームワークであるフェルミオンニューラルギブス状態 (fNGS) を紹介します。

Tracing the horizon of tetragonal-to-monoclinic distortion in pressurized trilayer nickelate La4Ni3O10

https://arxiv.org/abs/2512.04975

加圧下におけるルドルステッド・ポッパー型ニッケル酸化物の超伝導機構を解明する上で核心となるのは、その構造相の解明である。常圧条件下では、三層構造を有するニッケル酸化物La4Ni3O10は、空間群P21/cの双晶単斜晶構造で安定する。加熱に伴い、この物質はTs ≈ 1030 Kで四方晶I4/mmm相への構造転移を起こす一方、冷却時にはTDW ≈ 135 K以下で密度織り目（DW）秩序の出現に伴う第二の転移が生じる。本研究では、高品質フラックス法単結晶を用いた圧力-温度条件下でのX線回折測定により、中間的な斜方晶Bmab相の痕跡を一切認めない、四方晶相から単斜晶相への直接的な構造転移を明確に実証した。

Anomalous impurity-induced charge modulations in black phosphorus

https://arxiv.org/abs/2512.04791

走査トンネル顕微鏡 (STM) により、半導体黒リンの表面でイオン化したインジウム不純物によって誘起される異常な電荷変調を観察します。

Magnetocaloric effect measurements in ultrahigh magnetic fields up to 120 T

https://arxiv.org/abs/2512.04509

我々は、古典的なスピンアイス化合物 Ho2Ti2O7 について、120 T までの超高磁場での磁気熱量効果 (MCE) の概念実証測定を報告します。

Symmetry-enforced Fermi surfaces

https://arxiv.org/abs/2512.04150

我々は、あらゆる対称モデルがフェルミ面を持つことを強制する対称性を特定した。これらの対称性強制フェルミ面は、対称性強制ギャップレス性の強力な形態の実現である。

Demonstration of surface-engineered oxidation-resistant Nb-Nb thermocompression bonding toward scalable superconducting quantum computing architectures

https://arxiv.org/abs/2512.04712

Nb 表面への酸素の取り込みを防ぐための不動態化戦略として、極薄金 (Au) キャッピング層を導入しています。

Superconductivity onset above 60 K in ambient-pressure nickelate films

https://arxiv.org/abs/2512.04708

ニッケル酸塩における大気圧下超伝導の転移開始温度（Tc）は、約40 Kという値に留まっており、高圧下で示された可能性にもかかわらず、銅酸化物系（約133 K）や鉄系超伝導体（約55 K）の値を依然として下回っている。本研究では、SrLaAlO4基板上に圧縮応力下でエピタキシャル成長させた(La,Pr)3Ni2O7薄膜において、大気圧条件下で約63 Kという超伝導転移の開始温度を観測したことを報告する。

ついに来たね。。。

Axionic tunneling from a topological Kondo insulator

https://arxiv.org/abs/2512.05057

過去20年間にわたる研究により、量子物質が真空の相対論的性質を模倣する驚くべき能力が明らかになっている。グラフェン中のディラックコーンからトポロジカル絶縁体のワイル表面状態に至るまで、その例は枚挙にいとまがない。しかしながら、量子物質におけるトポロジーの最も捉えどころのない帰結の一つが、電磁応答に現れるアクシオン的E​・​B項である。本研究では、走査型トンネル顕微鏡（STM）を用いてアクシオン物理学の直接的な証拠を報告する。近年行われたSmB6ナノワイヤを用いたSTM実験では、トポロジカル表面状態に起因するスピン分極電流の証拠として解釈されていたが、本研究では、観測されたスピン分極が実際にはむしろアクシオン電磁力学に由来することを示している。

High Fidelity Qubit Control in a Natural Si-MOS Quantum Dot using a 300 mm Silicon on Insulator Wafer

https://arxiv.org/abs/2512.05052

我々は、電子スピン共鳴を利用して、シリコン オン インシュレータ (SOI) ウェハ上の産業用 300 mm ウェハ プロセスで製造された天然 Si-MOS 量子ドットで、高忠実度の単一量子ビット制御を実証します。

Edge spin galvanic effect in altermagnets

https://arxiv.org/abs/2512.04798

d波交代磁性体におけるエッジスピンガルバニック効果 (ESGE) が提案されています。

Geometric Data Science

https://arxiv.org/abs/2512.05040

この本では、幾何学的測定を通じてデータがあらゆる現実の物体を表現できる、幾何学的データ サイエンスの新しい研究分野を紹介しています。

General spin models from noncollinear spin density functional theory and spin-cluster expansion

https://arxiv.org/abs/2512.04458

我々は、完全に自己無撞着な非共線的スピン密度汎関数理論 (DFT) と組み合わせたスピンクラスター展開 (SCE) から一般的な古典スピン ハミルトニアンを構築するためのデータ効率の高いフレームワークを提示します。

Evidence of a two-dimensional nitrogen crystalline structure on silver surfaces

https://arxiv.org/abs/2512.04361

地球大気中で最も豊富な元素である窒素は、標準温度・圧力条件下では二原子分子ガスとして存在する。二次元（2D）極限において、原子層厚さの窒素は「ニトレン」と呼ばれ、様々な多形構造を形成して結晶材料となることが理論的に予測されており、多様な化学的・物理的特性を示すことが期待されている。しかしながら、窒素分子間の強い三重結合のため、ニトレンの合成はこれまで実現されていなかった。本研究では、イオンビーム援用エピタキシー法を用いて、銀表面上にニトレンと整合性のある窒素系結晶構造の形成を実験的に確認した。

Local expression of fractional corner charges in obstructed atomic insulators and its application to vertex-transitive polyhedra with arbitrary genus

https://arxiv.org/abs/2512.04325

閉塞型原子絶縁体においては、分数電荷が結晶の角部分に頂点推移的多面体の形状をとって出現し、その値は充填異常量を角の数で除した値で与えられる。近年の研究により、種数0の場合における充填異常量は、ワイコフ位置1​aにおける総電荷量によって普遍的に記述されることが明らかとなっている。本研究では、角の鋭さの度合いを変数として式を再構築し、任意の種数を持つ場合においてもこの角電荷の公式が成立することを実証する。

More is different: How chemical complexity influences stability in high entropy oxides

https://arxiv.org/abs/2512.04290

本研究では、ペロブスカイト構造（A​BO₃）、パイロクロア構造（A₂B₂O₇）、ラドルスデン-ポッパー構造（A₂B₂O₄）、ジルコンタングステート構造（A​B₂O₈）という4つの代表的な複酸化物系において、構成エントロピーの増大が相形成および安定性に及ぼす影響を体系的に検討する。

Andreev Optoelectronics

https://arxiv.org/abs/2512.04176

超伝導弱結合接合系では、アンドレーエフ束縛状態と呼ばれる電子-正孔ハイブリッド励起が形成される。これらの状態は、デバイスのマイクロエレクトロニクス動作における役割や、量子情報技術への応用可能性の観点から、近年特に注目を集めている。これまでアンドレーエフ物理学は主にマイクロ波領域と関連付けられてきた。しかし、超伝導体-半導体ハイブリッド接合技術の成熟に伴い、光を用いたアンドレーエフ状態の特性評価や制御が可能になりつつある。本研究では、光-アンドレーエフ相互作用に関する新たなモデルを提案する。このモデルの特徴は以下の通りである：アンドレーエフ準位へ遷移する電子はパウリ排他原理を回避することができ、その結果、束縛状態エネルギーの2倍のエネルギー間隔で分離された2つの光学吸収共鳴が生じる。

Hall-like response from anisotropic Fermi surfaces

https://arxiv.org/abs/2512.05014

我々は、異方性があり回転したフェルミ面が、磁場やベリー曲率がない場合でも、電子輸送において有限のホールのような横方向応答を生成できることを実証します。

Optical spin precession

https://arxiv.org/abs/2511.22114

周期平均化された電磁スピン角運動量は、単色場においては確立された物理量であり、キラル粒子との光-物質相互作用やスピン-軌道結合効果といった現象を支配する重要な量である。一方、非単色場のスピン角運動量については未解明な部分が多い。本研究では、光学的スピンの概念を非単色電磁場の領域へと拡張する。

Majorana modes in graphene strips: polarization, wavefunctions, disorder, and Andreev states

https://arxiv.org/abs/2511.22713

トポロジカル保護されたマヨラナ零モード（MZM）は、その耐故障性量子計算（TQC）への応用可能性から大きな注目を集めている。エッジ終端を調整可能であり、平面型デバイス構造との親和性が高いグラフェンナノリボンは、半導体ナノワイヤに代わる有望な材料として期待されている。本研究では、アームチェア型、ジグザグ型、およびほぼ正方形の幾何学的構造を有する有限グラフェンストリップについて、s波超伝導体と近接結合させた系を対象とし、ラシュバ型スピン軌道結合、ゼーマン場、および不純物散乱の影響を考慮した包括的な理論解析を行った。

Nonlinear Odd Viscoelastic Effect

https://arxiv.org/abs/2511.22706

我々は、3空間次元における非線形奇粘弾性効果のクラスを明らかにしました。

Nucleation of magnetic skyrmions on curvilinear surfaces using local magnetic fields

https://arxiv.org/abs/2511.22557

界面ダイヤロシンスキー・モリヤ相互作用（DMI）によって安定化された磁気スキルミオンは、メモリデバイス、論理回路、およびニューロモルフィックコンピューティング分野における応用が期待される有望な材料である。平面薄膜系を超えて、理論的研究によれば、曲率効果が有効キラル相互作用を導入することでスキルミオンの安定性に影響を及ぼす可能性が示されている。本研究では、マグネトロン・スパッタリング法を用いてPt/Co/Ta多層膜で被覆した自己組織化ポリスチレン粒子表面におけるスキルミオン形成機構を詳細に調査した。

Evidence for electron localisation in a moiré-of-moiré superlattice

https://arxiv.org/abs/2511.22115

格子ポテンシャル内における電子の局在化は量子力学的現象であり、電子スピン、電気分極、トポロジカル効果などに関連する固体の特異な物理的性質と密接に関連している。特に、格子ポテンシャルのわずかな歪みであっても、低次元電子系において本来は非局在化している量子状態を局在化させることが可能であり、これにより系の熱力学的性質や電荷輸送特性に劇的な影響を及ぼす。非周期的な格子ポテンシャルによって誘起されるこのような電子局在化現象の研究は、固体状態系において特に困難な課題である。なぜなら、外因性の不規則性が存在する場合、電子は容易に不規則性近傍のポテンシャル極小部に捕捉されてしまい、局在化現象の根本的な量子力学的起源を覆い隠してしまうからである。ファンデルワールスヘテロ構造は、個々の層を回転・積層することで生成される超格子ポテンシャルの出現を通じて、この現象を探求する新たな可能性を提供する。本研究では、螺旋構造を有する三層グラフェン系において電子局在化の強い兆候を報告する。ここでは、2つのモアレパターンの相互作用により、モアレ周期ポテンシャル領域と非周期ポテンシャル領域が明確に区別されるモアレ・オブ・モアレ超格子が形成される。

Replica Field Theory of Quantum Jumps Monitoring: Application to the Ising Chain

https://arxiv.org/abs/2511.22506

本研究では、量子ジャンププロトコルに従って進化する監視型量子多体系に対するレプリカ場理論を導出する。この理論は、非エルミート的な進化過程と、状態依存的な分布を持つランダムな量子ジャンプが交互に現れる系に対応するものである。

Dual topology and edge-reconstruction in α -Sn

https://arxiv.org/html/2511.23289v1

我々は密度汎関数理論（DFT）計算に基づき、立方晶α-Snに対するタイトバインディングモデルを構築した。このモデルでは、結合角を可変パラメータとして導入しており、これにより面内歪みの影響をシミュレーションすることが可能となっている。

Imaging propagating terahertz collective modes in two-dimensional semiconductor double layers

https://arxiv.org/abs/2511.22962

二次元遷移金属ダイカルコゲナイド（TMD）半導体は、ミリ電子ボルト（テラヘルツ周波数）領域のエネルギースケールにおいて、超伝導現象や相関効果に起因する絶縁体ギャップなど、多様な新規物理現象を示す。これらの系はサブ波長サイズであることが多く、また導電率が低い場合が多いため、その本質的なテラヘルツ帯プラズモンやmeVスケールの励起ギャップを実験的に観測することは困難である。本研究では、伝播するテラヘルツ周波数の集団モードをリアルタイムで画像化可能な光学的読み出し手法を提案する。

The Physics of Soft Adhesion

https://arxiv.org/abs/2511.22719

本レビュー論文では、軟質接着現象の基礎物理学について包括的に解説する。具体的には、接着と濡れの熱力学、変形可能な材料との接触力学、および軟質固体ゲルやエラストマーとの界面相互作用に最も影響を及ぼす材料特性について論じる。

Integration of 2D Materials in Radial van der Waals Heterostructure Metasurfaces

https://arxiv.org/abs/2511.22410

単層遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC）などの二次元半導体は、室温環境においても強い励起子遷移を示し、ナノスケール光子システムにおける光と物質の相互作用を研究するための独自のプラットフォームを提供する。本研究では、六方晶窒化ホウ素（hBN）を材料とし、構造的に非対称な共振器を放射状に配置することで形成される連続体の放射状束縛状態（BIC）を基盤とした、小型かつ偏光非依存型の光子メタ表面を実証する。

Is the atomic quadrupole moment of a carbon atom in graphene zero?: The case for a rational definition of the properties of atoms in a molecule

https://arxiv.org/abs/2511.22394

グラファイト系試料およびその有限類似体における炭素原子は、一般に比較的大きな四重極モーメントを有すると考えられており、特に面外成分（無軌跡球座標系における成分）が支配的な寄与を示すとされている。しかしながら、このような炭素系システムにおける当該量の具体的な値については学界で合意が得られておらず、文献で報告されている値は～a.u.の範囲でばらつきが見られる。本研究では、分子内原子（AIMs）の特性について、たとえこれらの特性が実験的に観測不可能であっても、明確に定義された理論的枠組みに基づいて議論可能な手法を提案する。

CsCl seed layer homogenizes co-evaporated perovskite growth for high-efficiency fully textured perovskite-silicon tandem solar cells

https://arxiv.org/abs/2511.23004

本研究では、X線光電子分光電子顕微鏡（XPEEM）および赤外散乱型走査近接場光学顕微鏡（IR s-SNOM）を用いた解析により、CsClシード層がMeO-2PACz/ペロブスカイト界面において、MeO-2PACz層が薄膜化している領域においても有機前駆体の取り込みを促進することを明らかにした。この効果により、界面におけるPbI2の形成が抑制され、結果としてより大きな見かけの結晶粒が形成されることが明らかとなった。

Observing the spatial and temporal evolution of exciton wave functions in organic semiconductors

https://arxiv.org/abs/2511.23001

有機半導体における光学特性と輸送特性を支配する相関電子-正孔対であるエキシトンは、その完全な量子力学的波動関数を直接実験的に観測することが長年困難であった。本研究では、高次高調波プローブパルスと時間・運動量分解光電子分光法を組み合わせたフェムト秒時間分解光電子軌道トモグラフィー（trPOT）手法を開発し、α-セクシチオフェン薄膜中のエキシトンの運動量空間分布と超高速ダイナミクスを直接可視化することに成功した。

Generative models for crystalline materials

https://arxiv.org/abs/2511.22652

物質の構造と物性の関係を理解することは、凝縮系物理学および材料科学において極めて重要な基礎的課題である。近年、この理解を深めるとともに、材料探索を加速する強力な手法として機械学習（ML）が注目を集めている。初期のMLアプローチでは主に、大規模な材料空間を構築・スクリーニングし、様々な応用分野において有望な候補物質を同定することに重点が置かれていた。近年では、エンドツーエンドの生成モデルを用いて結晶構造を直接生成する研究が急速に進展している。本総説では、結晶構造予測および「de novo」生成における生成モデリング技術の現状について体系的に分析する。

Electric Current Control of Helimagnetic Chirality from a Multidomain State in the Helimagnet MnAu2

https://arxiv.org/html/2511.22032v1

本論文では、らせん磁性体 MnAu2 における電流下における磁壁のダイナミクスを研究します。

EPW-VASP interface for first-principles calculations of electron-phonon interactions

https://arxiv.org/abs/2511.21905

電子-フォノン (e-ph) 相互作用によって決まる材料特性を計算するための Vienna \textit{Ab initio} シミュレーション パッケージ (VASP) と EPW ソフトウェア間のインターフェイスを紹介します。

Perspective: Magnon-magnon coupling in hybrid magnonics

https://arxiv.org/abs/2511.21904

磁気励起（マグノン）同士の内部結合は、ハイブリッドマグノニクス分野に新たな研究領域を創出した。それがマグノン-マグノン結合研究であり、コヒーレントな手法によるマグノンの検出・制御を可能にする材料の探索と設計に焦点を当てた研究分野である。

IRSSG: An Open-Source Software Package for Spin Space Groups

https://arxiv.org/abs/2511.21821

スピン空間群 (SSG) を持つ磁気システムを調査するためのオープンソース ソフトウェア パッケージ IRSSG を紹介します。

A Functional Field Theorem: An Explicit Proof of Axioms and Equations for Applying iSAFT in Polymer Field Theory

https://arxiv.org/abs/2511.22760

本研究では、高分子自己無撞着場理論（Self Consistent Field Theory: SCFT）と界面SAFTに基づく古典的密度汎関数理論との間に数学的等価性を確立した。具体的には、SCFTがiSAFT CDFTのルジャンドル双対形式における平均場（Mean Field: MF）あるいは鞍点極限であることを明示的に証明した。

DNNs, Dataset Statistics, and Correlation Functions

https://arxiv.org/abs/2511.21715

の論文では、データセットの構造が画像認識タスク（およびその他のタスクの中でも）において重要であると主張しています。

Inclusion Statistics

https://arxiv.org/abs/2511.22710

ここでは、それぞれ 1980 年代と 1990 年代に導入されたエニオン統計と排除統計の歴史的レビューを示し、次に最近導入された包含統計の発展について説明します。

Probing the Fermi Sea Topology in a Quantum Gas

https://arxiv.org/abs/2511.23353

パウリ排他原理により、フェルミ粒子は互いに異なる量子状態を占有することが強制される。その結果、低温環境下では運動量空間においてフェルミ海と呼ばれる状態が形成され、そのトポロジーが系の摂動応答や相関関数の性質を決定づける。近年の理論研究によれば、相互作用のないフェルミ粒子系において、D次元フェルミ海のオイラー特性数――その形状を特徴づける位相不変量――は（D+1）点密度相関関数に符号化されていることが予測されている。本研究では、単一原子分解能を有するイメージング技術を用いて、中性6Li原子からなる二次元縮退気体系においてこの理論的予測を実験的に実証した。

Field-programmable dynamics in a soft magnetic actuator enabling true random number generation and reservoir computing

https://arxiv.org/abs/2511.23215

複雑で時にはカオス的な力学系は、自然界や人工的に設計された多くのシステムにおいて普遍的に観察される現象であるにもかかわらず、従来は摩耗問題や制御性の観点から、電気機械システムの設計においては極力回避されてきた。本研究では、このような複雑力学系がソフトロボティクス分野において特に有用である可能性を示し、従来の駆動方式では容易に実現できない新たな運動機能を提供し得ることを明らかにする。

Magnetoelectric topology: the rope weaving in parameter space

https://arxiv.org/abs/2511.23054

数学的概念としてのトポロジーは、ランダウ理論を超える新たな物理現象を特徴づける量子ホール効果の発見以来、凝縮系物理学の分野に導入されてきた。トポロジー的に保護された物理量――エッジ状態や表面状態における散逸のない量子輸送現象、あるいはスキルミオンやバイメロンといった磁気／双極子準粒子など――は、過去数十年にわたり研究界で大きな注目を集めてきた。近年、多強磁性体の磁気電気パラメータ空間において、凝縮系物理学における新たなトポロジーが明らかとなり、磁気電気現象に対する我々の理解をさらに深めることとなった。本総説では、この分野における最新の研究成果を総括し、特に3種類のタイプII多強磁性体に焦点を当てて解説する。

Nonequilibrium dynamics of magnetic hopfions driven by spin-orbit torque

https://arxiv.org/abs/2511.23045

ホップイオン――結び目構造を持つスピン配向パターンを有する3次元トポロジカルソリトン――は、その特異なトポロジー特性、すなわち結び目理論に由来するトポロジカル不変量Hによって特徴づけられることから、近年トポロジカル磁性分野において注目を集めている。2次元スキルミオンとは異なり、通常スキルミオンは小規模なトポロジカル不変量、すなわちスキルミオン数に制限されるのに対し、ホップイオンは原理的には任意のホップ数で安定化可能である。しかしながら、非平衡ダイナミクス、特に異なるホップ数間の相互変換過程については、そのメカニズムが十分に解明されていない。本研究では、スピン軌道トルク（SOT）を考慮したランダウ-リフシッツ-ギルバート方程式を数値的に解くことで、各種ホップ数を有するホップイオンの非平衡ダイナミクスを理論的に解明した。特にH = 1の場合、SOTが並進運動と歳差運動の両方を誘起し、その動力学が初期配向状態に対して敏感に応答することを示す。

Symmetric Mass Generation

https://arxiv.org/abs/2511.22678

近年、キラル対称性を有するにもかかわらず質量を持つ束縛状態を示す新規相の存在を示唆する興味深い兆候が報告されている。このような相が成立するための必要条件は「対称的質量生成（SMG）」と呼ばれ、全ての（連続的および離散的な）'t~Hooft異常が相殺されることである。3+1次元空間では、この条件は16個の質量ゼロのワイルフェルミオンの倍数を含む系において満たされる。SMGの概念はもともと、より低次元の凝縮系物質において発見されたものである。

Robust Paramagnon and Acoustic Plasmon in a Photo-excited Electron-doped Cuprate Superconductor

https://arxiv.org/abs/2511.22054

非平衡条件下における高温超伝導銅酸化物のスピン自由度と電荷自由度の特性解析は、それらの電子相関機構に関する新たな知見をもたらす。しかしながら、実験的な困難さから、これら集団ダイナミクスの研究はこれまでほとんど行われてこなかった。本研究では、フェムト秒ポンプレーザーパルスによって非平衡状態に駆動された最適電子ドープ銅酸化物において、Cu L3端における時間分解共鳴非弾性X線散乱（trRIXS）法を用いて、集団スピンダイナミクス（パラマグノン）と集団電荷ダイナミクス（音響プラズモン）を同時に追跡した。

Trion gas on the surface of a failed excitonic insulator

https://arxiv.org/abs/2511.23084

トリオンは、励起子と追加の電荷から構成される三体束縛状態であり、その構造は極めて脆弱であり、通常は外部励起によって形成される必要がある。本研究では、角度分解光電子分光法を用いて、層状半導体Ta2NiS5の表面において安定なトリオン気体が自発的に出現する現象を報告する。

Development of ultra-high efficiency soft X-ray angle-resolved photoemission spectroscopy equipped with deep prior-based denoising method

https://arxiv.org/abs/2511.22909

軟X線角度分解光電子分光法（SX-ARPES）は、逆格子空間における3次元的なバルク電子構造を可視化するための最も強力な分光技術の一つである。低エネルギー光子源を用いた従来のARPES法と比較して、光イオン化断面積に起因する光電子収率の低さがもたらす時間的な制約は、長年にわたる技術的課題であった。この課題を克服するため、我々は深層事前学習に基づくノイズ除去システムを開発し、SPring-8のBL25SUビームラインに設置されている集光型SX-ARPES装置（{\mu}SX-ARPES）に統合した。

Electric-field-induced magnetic toroidal moment and nonlinear magnetoelectric effect in antiferromagnetic olivines

https://arxiv.org/abs/2511.22801

従来の電気的・磁気的モノポールに加え、空間反転対称性と時間反転対称性の下で反対のパリティを示すランク0の多重極である電気的・磁気的トーラス型モノポールも、自然界に存在し得る。反強磁性オリビンCo2SiO4において電場誘起方向二色性が観測されたことは、磁気的トーラス型モノポールの初めての具体的な実証例となったが、その微視的起源については依然として解明されていない。本研究では、d-p混成機構を介した電気磁気結合を組み込んだ最小スピンモデルを提案し、平均場近似を用いてその解析を行う。

Discovering topological phases in gray-Tin

https://arxiv.org/abs/2511.22740

非自明なトポロジカル相は、スピン-軌道結合と電子相関が微妙なバランスで共存する狭バンドギャップ半導体においてしばしば出現する。Snのダイヤモンド格子同素体（α-Sn）はこの現象の典型例であり、格子の微小な歪みによって制御可能な複数のトポロジカル相を有している。

Large out-of-equilibrium magnetocaloric effect in rare-earth zirconate pyrochlores

https://arxiv.org/abs/2511.22517

本研究では、最大60テスラのパルス磁場を印加したNd2Zr2O7およびPr2Zr2O7単結晶の磁気特性を、磁化測定および磁気熱量効果（MCE）測定によって詳細に調査した。初期温度範囲は2Kから31Kである。

Emergent Fermi-liquid-like phase by melting a holon Wigner crystal in a doped Mott insulator on the kagome lattice

https://arxiv.org/abs/2511.22067

カゴメ格子上にドープされた量子スピン液体は、低ドープ状態において報告されているホロン・ウィグナー結晶など、特異な量子状態を研究するための魅力的なプラットフォームを提供する。本研究では、ドーピング範囲をδ = 0.027～0.36に拡張し、最先端の密度行列繰り込み群計算手法を用いてカゴメ格子t-Jモデルを詳細に解析した。

Evidence for unexpectedly low quasiparticle generation rates across Josephson junctions of driven superconducting qubits

https://arxiv.org/abs/2511.22930

超伝導量子ビット（SCQ）に適用されるマイクロ波駆動は、高忠実度制御と高速読み出しにおいて極めて重要である。しかしながら、最近の研究によれば、超伝導ギャップ周波数を大幅に下回る強度の駆動波であっても、ジョセフソン接合（JJ）において駆動誘起準粒子生成（QPG）を引き起こす可能性があり、これは耐故障性超伝導量子コンピューティングにとって重大な懸念事項となる。本研究では、強駆動条件下にあるSCQにおいて実際に観測されるQPG発生率が、理論予測値よりも著しく低いことを示す実験的証拠を得た。

Pervasive electronic nematicity as the parent state of kagome superconductors

https://arxiv.org/abs/2511.22002

カゴメ型超伝導体A V3Sb5（A = Cs、K、Rb）は、エキゾチックな固体状態現象の実現と解明において極めて興味深い研究対象となっている。豊富な実験的証拠から、電子構造が格子の回転対称性を破っていることが示唆されているが、この現象が基礎となる2×2電荷密度波相の対称性に起因する単純な結果なのか、それとも全く異なるメカニズムによるものかについては、現在も活発な議論が続いている。本研究では、分光イメージング走査トンネル顕微鏡を用いて、典型的なカゴメ型超伝導体であるCsV3Sb5の相図をドーピング量の関数として詳細に調査した。

これは、電子ネマティック性がカゴメ超伝導体の親状態の本質的な性質であることをさらに示しており、その下で他の異常な低温現象が続いて出現することになります。

Machine-Learned Interatomic Potentials for Structural and Defect Properties of YBa2Cu3O7-δ

https://arxiv.org/html/2511.22592v1

YBa2Cu3O7-δ（YBCO）などの高温超伝導体（HTS）は、次世代トカマク型核融合炉の実現において不可欠な要素である。これらの炉で使用される超伝導磁石の機能層には、希土類バリウム銅酸化物（REBCO）が採用されている。YBCOの超伝導特性は酸素組成比と欠陥構造に強く依存するため、原子レベルのシミュレーションは放射線損傷メカニズムの解明と、材料性能を維持するための損傷経路の特定において極めて重要な知見を提供する。本研究では、YBCO用の4種類の機械学習原子間ポテンシャル（MLP）――原子クラスター展開法（ACE）、メッセージパッシング原子クラスター展開法（MACE）、ガウス近似ポテンシャル（GAP）、および表形式ガウス近似ポテンシャル（tabGAP）――を開発し、大規模な密度汎関数理論（DFT）データベースを用いてベンチマークを行った。このデータベースは、放射線損傷を受けた状態に類似した構造を明示的に含むように特別に設計されている。

Evidence for Anion-Free-Electron Duality and Enhanced Superconducting Role of Interstitial Anionic Electrons in Electrides

https://arxiv.org/abs/2511.22028

格子間アニオン性電子（IAE：interstitial anionic electron）がその格子間隙に局在するという特徴を持つ超伝導エレクライドの発見は、超伝導体研究における新たな研究基盤を確立した。しかしながら、IAEを直接観測することの困難さから、超伝導の発現機構やクーパー対形成におけるIAEの本質的役割については、未だ十分に解明されていない。本研究では、角度分解光電子分光法（ARPES）、輸送特性測定、および第一原理計算を統合的に用いることで、エレクライドLa3In（超伝導転移温度Tc = 9.4 K）中のIAEがアニオン性と自由電子性という二重の性質を有していることを明らかにした。

A chemical avenue to manipulate field-reentrant superconducting rivalries in infinite layer nickelates

https://arxiv.org/abs/2511.22026

近年、従来は低温超伝導体系でのみ報告されていた臨界温度（Tc）の高いユードプテッド無限層ニッケル酸塩において、予備的な磁場再入型超伝導現象が観測された。この発見は、従来型超伝導と磁場再入型超伝導の間に存在する可能性のある量子相境界および臨界現象に関するより深遠な基礎的問題を提起するものである。この問題の解明は、後期系列希土類元素を用いた無限層ニッケル酸塩の成長における技術的困難が大きな障壁となっている。本研究では、化学的アプローチによって成長技術の飛躍的進歩を図ることで、(Nd1-yRE'y)1-xEuxNiO2系（RE'：Pr、Nd、Sm、GdおよびDy）における高温超伝導と磁場再入型超伝導の間の4f軌道関連量子競合現象を明らかにする。

Universal Fabrication of Graphene/Perovskite Oxide Hybrid Heterostructures

https://arxiv.org/abs/2512.00815

グラフェンとペロブスカイト酸化物から構成されるハイブリッドヘテロ構造は、界面における相乗効果的な機能性を活用する有望なプラットフォームを提供する。従来のハイブリッドヘテロ構造の作製方法では、金属基板上で成長したグラフェンを転写する工程が用いられているが、この方法は時間を要し、作業負荷が大きく、かつ多数の欠陥を生じやすいという課題がある。本研究では、大気圧化学気相成長法を用いて、3種類の異なるペロブスカイト酸化物基板（SrTiO₃、LaAlO₃、および（La₀.18Sr₀.82）（Al₅₉Ta₄₁）O₃）上に触媒を使用しない汎用的な手法で直接グラフェンを成長させる方法を提案する。ラマン分光法、X線分光法、走査型プローブ顕微鏡、および電子顕微鏡による包括的な特性評価の結果、全ての基板上に均一で連続した単層グラフェンが形成されていることが確認された。

Resonant Dyakonov-Shur Magnetoplasmons in Graphene Terahertz Photodetectors

https://arxiv.org/abs/2512.00180

グラフェンプラズモンは、入射テラヘルツ電磁場を回折限界を大幅に下回る領域まで閉じ込める特性を有する。ゲート定義されたファブリ・ペロー共振器内に配置した場合、この特性により電気的に制御可能で周波数選択性に優れた光検出器を実現できる。磁場中では、これらのプラズモンはサイクロトロン運動とハイブリッド化し、磁気プラズモンを形成する。この現象は、基礎物理研究のプラットフォームとして機能するとともに、非相反性・スペクトル選択性・超高感度を兼ね備えたテラヘルツフォトニクス技術の開発を可能にする。しかしながら、テラヘルツ周波数領域における磁気プラズモンを利用した共鳴型トランジスタの実現は、これまで技術的に困難であった。本研究では、ゲート制御可能なオンチップテラヘルツ光電流分光法と垂直磁場を組み合わせることで、アンテナ結合型単層および二層グラフェンTeraFETにおける共鳴磁気プラズモンの進化を詳細に解析・測定することに成功した。

Detection of Mpemba effect through good observables in open quantum systems

https://arxiv.org/abs/2512.02709

ムペンバ効果とは、初期状態において平衡状態からより遠い位置にあるにもかかわらず、より平衡状態に近い状態よりも速く緩和する量子状態の特異な現象を指す。このような量子ムペンバ効果を検出するためには、通常、時間発展過程における量子状態の完全な情報が必要となる。しかし、系のサイズが大きくなるにつれて状態トモグラフィーの実施が指数関数的に困難になるため、これは実験的に極めて困難な課題である。この問題は、複雑な多体システムにおけるムペンバ効果の研究において重大な障壁となっている。本研究では、このような制約を克服するため、急速な緩和を特徴づける適切な観測量を特定することでこの問題を解決可能であることを示す。

Perfect impedance matching unlocks sensitive radio-frequency reflectometry in 2D material quantum dots

https://arxiv.org/abs/2512.02225

二次元材料は、高性能な量子ビット（qubit）を実現するための有望なプラットフォームとして注目されている。しかしながら、qubitの読み出しにおいて重要な技術である高周波（RF）電荷検出は、このような系においては依然として技術的課題が残されている。本研究では、二層グラフェンと二硫化モリブデンを用いた高抵抗量子ドットデバイスに対して、インピーダンス整合を施したRF反射測定法を提案する。

Electrically driven plasmon-polaritonic bistability in Dirac electron tunneling transistors

https://arxiv.org/abs/2512.02909

双安定性――同一のパラメータ条件下で二つの異なる安定状態を示す現象――は、基礎物理学の重要な概念であると同時に、実用的な応用分野においても極めて重要である。プラズモン・ポラリトニック系における履歴依存型の安定状態としての双安定性は理論的に予測されているものの、実現可能な電界強度範囲で適切な非線形性を実現する技術的課題のため、これまで実験的に実証されていなかった。本研究では、ディラック電子の運動量保存型共鳴トンネル効果を利用したグラフェン/六方晶窒化ホウ素/グラフェントンネルトランジスタにおいて、電気的に駆動されるプラズモン・ポラリトニック双安定性を実験的に観測することに成功した。

New record in optical gain and room-temperature nanolasers in multiple wavelengths in 2D ErOCl single crystals

https://arxiv.org/abs/2512.00731

エルビウム系材料は、その重要な通信波長帯応用において長年にわたり認識されてきた。しかしながら、集積光電子デバイスへの広範な応用は、2つの根本的な技術的制約によって妨げられてきた。第一に、ドープ材料において濃度消光を引き起こすことなく高いエルビウム濃度を実現することの難しさ、第二に、従来高い光学利得を示した単結晶ナノワイヤを用いて実用的なデバイスを作製することの難しさである。本研究では、これらの制約を克服するため、Er濃度1.75×10²² cm⁻³を有する2次元単結晶ErOClの合成に成功した。

LLM-Driven Multi-Agent Curation and Expansion of Metal-Organic Frameworks Database

https://arxiv.org/abs/2512.01693

金属有機構造体（MOF）データベースは、実験データの登録と大規模な文献情報の抽出を通じて急速に拡大してきた。しかし最近の分析によれば、これらのデータベースに登録されたデータの約半数には重大な構造的誤りが含まれていることが明らかになっている。このような不正確さは、ハイスループットスクリーニングや機械学習ワークフローを通じて伝播するため、データ駆動型MOF探索の信頼性を著しく制限する要因となっている。このような誤りを修正することは極めて困難である。なぜなら、真の修復作業には、結晶構造ファイル、合成手順の記述、および文献中に散在する文脈的証拠を統合する必要があるためである。本研究では、原文の文献から直接結晶構造情報を検証し、さらにデータベース登録情報と相互検証を行うことで構造的誤りを修正する、大規模言語モデル駆動型マルチエージェントフレームワーク「LitMOF」を提案する。

QuantumCanvas: A Multimodal Benchmark for Visual Learning of Atomic Interactions

https://arxiv.org/abs/2512.01519

分子科学および材料科学分野における機械学習技術は急速に発展しているものの、現在のモデルの多くには物理的な転移可能性が欠如している。これらのモデルは分子全体や結晶全体にわたる相関関係を適合させるものであり、原子対間の量子力学的相互作用そのものを学習しているわけではない。しかしながら、結合形成、電荷再分布、軌道混成、電子結合といった現象はすべて、この原子対間相互作用から生じるものであり、これらは多体系における局所的な量子場を定義する要素である。本研究では、量子システムにおける基礎的な構成単位として二体量子系を扱う大規模マルチモーダルベンチマーク「QuantumCanvas」を提案する。本データセットは2,850種類の元素間ペアから構成され、各ペアに対して18種類の電子的特性、熱力学的特性、および幾何学的特性が付与されている。さらに、l軌道およびm軌道分解軌道密度、角度場変換、共占有マップ、電荷密度投影などから生成された10チャンネルの画像表現データとペアになっている。

Crystalyse: a multi-tool agent for materials design

https://arxiv.org/abs/2512.00977

本研究では、無機結晶の計算材料設計向けに開発されたオープンな科学エージェント「Crystalyse」を提案する。Crystalyseは、組成スクリーニングツール、結晶構造生成アルゴリズム、および機械学習力場評価手法を統合的に制御するシステムである。

Revealing the tribological stress field by using deformation twins as probes

https://translate.preferredai.jp/

金属材料の微視構造変化は、負荷条件と相互に影響を及ぼし合い、部品や構成要素の寿命特性を決定する。したがって、変形機構の根本的な理解が不可欠である。摩擦負荷条件下では、非自明で位置依存性を有する移動応力場が形成される。本研究では、実装された材料モデルの複雑性が計算される応力場に及ぼす影響について、体系的な検討を行う。

Quasi-steady electron-excitonic complexes coupling in a two-dimensional semiconductor

https://arxiv.org/abs/2512.02490

励起子とその複合体は、半導体における光学的特性に関連する諸現象を支配している。本研究では、角度分解光電子分光法（ARPES）を用いて、典型的な二次元（2D）半導体WSe₂単層膜において、準定常励起子複合体を介して媒介される光と物質の相互作用機構を解明した。

Emergent Chiral Spin Crystal Phase in (111) SrRuO3 Thin Films

https://arxiv.org/abs/2512.02504

ペロブスカイト型ルテニウム酸化物は、トポロジカルなスピンテクスチャを探求する上で非常に興味深い研究対象であるが、従来は非共面状態を誘起するために外因的な機構に依存することが多かった。本研究では、(111)面配向したSrRuO₃エピタキシャル薄膜において、新たなキラルスピン結晶相の発見を報告する。この相は、顕著なトポロジカルホール効果と、2つの直交する方向に沿って異なる伝播ベクトルを示す非共面的なスピン配列によって特徴付けられる。

Altermagnetoelectric Spin Field Effect Transistor

https://arxiv.org/abs/2512.02974

スピン電界効果トランジスタ（SFET）は、低消費電力型スピンベースエレクトロニクスの有望な候補技術である。しかしながら、スピン軌道結合を利用した既存の実装技術には、材料選択の制約とスピンコヒーレンス長の短さという課題が存在する。本研究では、従来のスピン軌道物理学に依存せず、対称性制御によって電気場でスピン分裂を制御する多強磁性オルタマグネットを基盤とした新たな動作原理を提案する。有効モデルと量子輸送シミュレーションを組み合わせることで、チャネル部の電気的に制御可能なスピンテクスチャと、強磁性電極の固定されたスピン分極との整合度の度合いによって伝導度が決定され、明確なオン／オフ状態が実現可能であることを示す。さらに注目すべきは、マルチフェロイックデバイス設計における長年の課題であった、スピントロニクスチャネルが金属性キャリアを必要とする一方で、強誘電性は通常金属中では抑制されるという矛盾点を解決した点である。本研究では、この矛盾を近接効果を利用して高導電性材料にマルチフェロイック交代磁性特性を付与することで解消することに成功した。

Observation of an anomaly in the statistics of Kibble-Zurek defects

https://arxiv.org/abs/2512.02112

キブル-ズレク機構は、連続相転移を断熱的に移行する際に生じる欠陥形成を定量化する理論枠組みであり、量子多体システムにおける普遍性を理解する上で重要な知見を提供する。本研究では、長尺1次元リュードベリ原子鎖を用いた断熱的遷移実験における欠陥の計数統計について詳細に検討する。

Fast track to the overdoped regime of superconducting YBa2Cu3O7-δ thin films via electrochemical oxidation

https://arxiv.org/abs/2512.01146

高温超伝導体、特にYBa₂Cu₃O₇-δ（YBCO）は、クリーンエネルギー社会の実現に向けた重要な基盤技術として注目されている。YBCOにおける正孔ドーピングは、その卓越した超伝導特性の発現に不可欠な条件である。これまで研究は主に過ドープ領域を除く領域と最適ドープ領域に集中してきた。これは、超伝導特性と競合する秩序相が消失し、臨界電流密度がピークに達するという基礎科学的・応用技術的に極めて興味深い現象が存在するにもかかわらず、実用的な観点から過ドープ状態の実現が困難であったためである。本研究では、こうした未解明領域であった過ドープ領域に初めてアクセスするため、電気化学的手法を世界で初めて適用した。

Observation of a Zero-Field Josephson Diode Effect in a Helimagnet Josephson Junction

https://arxiv.org/abs/2512.01379

Cr1/3NbS2は遷移金属ダイカルコゲナイドの一種であり、キラルなヘリマグネティック材料でもある。このため、反転対称性が破れており、位置空間および運動量空間において非零のベリー曲率を示す。時間反転対称性の破れと反転対称性の破れが同時に存在する場合、非相反現象が発現することが広く知られている。しかし、これらの系と超伝導との相互作用については未だ十分に解明されていない。本研究では、Cr1/3NbS2を用いて作製したジョセフソン接合において、磁場方向および臨界電流方向の両方に非対称性を示す磁気回折パターンが得られることを報告する。

Distinct Modulation Behavior of Superconducting Coherence Peaks Associated with Sign-Reversal Gaps in FeTe0.55Se0.45

https://arxiv.org/html/2512.01703v1

高分解能走査トンネル顕微鏡法を用いて、バルク超伝導体FeTe0.55Se0.45における2種類の異なる超伝導（SC）ギャップ変調構造を明らかにした。正バイアスと負バイアス条件下での変調の位相関係を詳細に解析した結果、位相が一致する振動（粒子-孔非対称性を示す）と位相が反転する振動（粒子-孔対称性を示す）をそれぞれ同定した。これらは、符号反転散乱過程と符号保存散乱過程に対応するものである。

Exploring the Electronic Nature of Spinel Oxides: A Review of Their Electron Interactions and Prospects

https://arxiv.org/abs/2512.02894

このレビューでは、バナジン酸リチウム (LiV2O4)、チタン酸リチウム (LiTi2O4)、およびチタン酸マグネシウム (MgTi2O4) に特に焦点を当てて、スピネル酸化物の多面的な電子特性について説明します。

Josephson scanning tunneling spectroscopy in superconducting phases coexisting with pair-, charge- and spin-density-waves

https://arxiv.org/abs/2512.02191

本研究では、銅酸化物超伝導体、遷移金属ダイカルコゲナイド、鉄系超伝導体、および重い電子系超伝導体において、超伝導コヒーレンスピークのエネルギー位置に現れる空間的振動現象に関する最近の観測結果が、対密度波・電荷密度波・スピン密度波相の存在可能性と整合的であることを明らかにする。

Simulation-Based Inference of Ginzburg--Landau Parameters in Type--1.5 Superconductors

https://arxiv.org/abs/2512.02411

多成分超伝導体における微視的な結合関係を、渦糸配置から直接的に推論することは、困難な逆問題である。タイプ-1.5超伝導体においては、時間依存ギンツブルグ-ランダウ（TDGL）力学により、複雑でガラス状の性質を示す渦糸パターンが形成され、高い準安定性を示す。本研究では、この問題の本質的な困難性を明らかにするため、エネルギー地形のヘッセ行列スペクトルを解析した。その結果、従来のサンプリング手法を阻害する多数の軟質モードが存在することが明らかとなり、この問題の非扱いやすさが明確に示された。

Intrinsic and Tunable Superconducting Diode Effect in Quantum Spin Hall Systems

https://arxiv.org/abs/2512.02575

非相互的で散逸のない輸送現象は、超伝導技術への応用を目的として長年にわたり研究されてきた。近年、この現象は「超伝導ダイオード効果」によって実現可能であることが示された。この効果は、反対方向に流れる臨界超電流の不均衡によって生じる。本研究では、超伝導体と完全に近接結合した状態における量子スピンホール相において、超伝導ダイオード効果がどのように発現するかを理論的に実証する。

Higgs physics in superconductors

https://arxiv.org/abs/2512.02637

南部-ゴールドストーンの指摘にあるように、連続的な対称性の破れはギャップのないボソン励起を生じさせる。超伝導体においては、局所的なU(1)ゲージ対称性が破れる。この過程で生成されるギャップのない励起こそが、超伝導体の集団位相モードである。1962年、アンダーソンはクーロン相互作用がこのギャップのないモードを超伝導プラズマ周波数へと持ち上げることを指摘した。したがって、超伝導流体中では、クーパー対の結合エネルギー以下のエネルギー領域にはボソン励起は存在しない。アンダーソン機構はさらに、質量のない光子が超伝導体において質量を獲得することを示唆している。この機構は、散逸のない電荷輸送現象（超流動性に関するランダウ基準を含む）および超伝導体におけるマイスナー効果に対する微視的理論を提供する。素粒子物理学の分野に目を向けると、電弱相互作用を担うゲージボソンが質量を持つ理由を説明するため、ヒッグス、エンゲルト、キブルらはヒッグス場の存在を提案した。このスカラー場は質量のないWボソンとZボソンと結合し、ヒッグス機構によって質量を生成する。これら二つの機構は概念的な類似性から、総称してアンダーソン-ヒッグス機構と呼ばれる。2013年、ヒッグス粒子の検出がなされたことで、この理論仮説は構想から数十年を経て最終的な実証を得た。上述のアナロジーにおいてヒッグス粒子に対応する超伝導体の振幅モードは、ヒッグスモードと呼ばれる。このモードの分光的検出もまた長年にわたり未解明のままであった。近年、超高速計測技術の発展により、このモードを研究するための有効な手法が確立された。本論文では、超伝導体が超伝導状態を示す理由という観点からヒッグスモードを考察するとともに、特に非線形テラヘルツ分光分野におけるヒッグス分光法の最新の進展について概説する。

Symmetries at the origin of hierarchical emergence

https://arxiv.org/abs/2512.00984

多くの興味深いシステムは、独自の規則性と規則性を持つ入れ子構造の創発層を示しており、我々のこれらのシステムに関する知識は、自然にこれらの階層レベルを中心に体系化されているように思われる。本論文では、この種の階層的創発が、基礎となる対称性の結果として生じるという仮説を提案する。

Real-time imaging of slow noisy quasiparticle dynamics at a non-trivial metastable defect in an electronic crystal

https://arxiv.org/abs/2512.02688

非平衡自己組織化は、生命を含むあらゆる創発的複雑性の根源的な原理である。量子材料分野においては、創発的な準安定状態が現在非常に注目されている研究テーマとなっているが、生成されるメゾスコピック状態のダイナミクスを研究する際には、適切な実験手法が存在しないことが大きな障害となっている。本研究では、局所的な電磁場摂動によって形成される電子ウィグナー結晶超格子中に存在する、トポロジカルに非自明なメゾスコピック準安定欠陥の内部ダイナミクスを解明するため、高速走査トンネル顕微鏡（FSTM）技術を先駆的に応用した。

The Evolutionary Ecology of Software: Constraints, Innovation, and the AI Disruption

https://arxiv.org/abs/2512.02953

本章では、ソフトウェアの進化生態学について考察し、ソフトウェアとイノベーションの共生関係に焦点を当てる。制約条件、試行錯誤的改良、および頻度依存選択の相互作用が、これらの社会技術システムの複雑な進化軌跡を駆動する主要な要因となっている。

Translational symmetry breaking in the electronic nematic phase of BaFe2As2

https://arxiv.org/abs/2512.02488

ネマティック性の微視的起源、すなわち鉄系超伝導体における4回回転対称性の破れについては、その発見以来、長年にわたり議論が続いている。特に、電子ネマティック相よりも低温で存在する反強磁性正方晶（AFO）相におけるストライプ型スピン密度波秩序構造や、正方晶格子の歪みとの関連性については、学界で激しい論争が展開されてきた。本研究では、母物質であるBaFe2As2について、AFO相からネマティック相を経て常磁性相に至るまでの角度分解光電子分光スペクトルの温度変化を詳細に報告する。

KSIS御大、もう10年前か

Fabrication and Properties of NbN/NbNx/NbN and Nb/NbNx/Nb Josephson Junctions

https://arxiv.org/abs/2512.01826

ここで、NbN は超伝導臨界温度 Tc =15 K の化学量論的窒化物であり、NbNx は NbN 電極よりも高い窒素分圧を使用して堆積された高抵抗の非超伝導窒化物です。

タイトルおもろい

Questioning the cuprate paradigm - absence of superfluid density loss in several overdoped cuprates I

https://arxiv.org/abs/2512.01395

過ドープされた銅酸化物超伝導体においては、ドーピング量pの増加に伴い、超流動密度（SFD）が減少するとともに、転移温度T_cが低下することが長年にわたって確認されている。このような挙動は従来型の超伝導とは異質であり、対形成の崩壊が進行することによる凝縮体の減少、あるいは第二の非対形成チャネルの成長を示唆している。この知見に基づき、最近の研究では、凝縮体が非コヒーレントな電荷チャネルから生じ、過ドープが進むにつれて徐々に第二のコヒーレントな非対形成チャネルへと移行するという説が提唱されている。これに対し、本研究では複数種類の銅酸化物試料について、磁場依存性電子比熱の詳細な解析を行った。その結果、過ドープによるSFDの明らかな減少は観測されなかった。

Observation of individual vortex penetration in a coplanar superconducting resonator

https://arxiv.org/abs/2512.00790

本研究では、超伝導マイクロ波共振器における個別のアブリコソフ渦の検出と制御技術を実証した。接地端近傍に狭窄領域を設けたλ/4共振器を作製し、この領域が渦の捕捉トラップとして機能することを確認した。ミリケルビン温度領域において、マイクロ波透過分光法を用いてこの共振器の特性を詳細に調査した。

Observation of hidden altermagnetism in Cs1-δV2Te2O

https://arxiv.org/html/2512.00972v1

交替磁性体は、運動量空間における異方的なバンド分裂／スピン分裂によって特徴付けられる。これは、それらのスピン空間群対称性によって決定される。しかしながら、交替磁性体の実空間における変調効果は従来ほとんど考慮されておらず、実験的にも十分に研究されてこなかった。本研究では、中性子回折、角度分解光電子分光法（ARPES）、スピン分解ARPES、および密度汎関数理論を統合的に用いることで、Cs1-δV2Te2Oが空間的に変調された形態の交替磁性、すなわち「隠れた交代磁性」を実現することを実証する。

Topological Order in Deep State

https://arxiv.org/abs/2512.01863

位相的秩序状態は、分数電荷を有し分数量子統計に従う創発的準粒子を宿す、物質の量子相の中でも特に興味深い系である。しかしながら、これらの状態の理論的研究は、その強結合性ゆえに従来の平均場理論による扱いが困難であるという課題を抱えている。本研究では、注意機構を組み込んだ深層ニューラルネットワークが、事前知識を一切必要とせず、エネルギー最小化のみによって分数チャーン絶縁体の基底状態を純粋に発見する表現力豊かな変分波動関数として機能し得ること、そしてその精度が極めて高いことを実証する。

Emergent Anomalous and Topological Hall Responses in an Epitaxial Ferromagnetic Weyl Nodal-Line metal Fe5Si3

https://arxiv.org/abs/2512.00340

実空間と逆空間のトポロジー間の相互作用は、磁気ワイル系において本質的に結びついた輸送現象を引き起こす。この系では、時間反転対称性の破れ、強いジアロジンスキー・モリヤ相互作用、および顕著な一軸性異方性が、運動量空間におけるベリー曲率モノポール（ワイルノード）と実空間におけるキラルなスピン構造を安定化させる。本研究では、エピタキシャル成長させたFe5Si3薄膜について、第一原理計算と実験的研究を統合的に実施し、これを磁気ワイルノードライン材料として確立した。