2026年1月の気になった論文(暫定版)
今年も生き残っていきたい。
とりあえず、心身両面の健康を大切にしていきたい。
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‐2026/1/21‐‐
Layer Decoupling in Twisted Bilayer WSe2 Uncovered by Automated Dark-Field Tomography
ここでは、サブオングストロームの精度で原子レベルの薄さの材料の 3 次元構造解析を可能にする自動化された暗視野電子トモグラフィー技術を紹介します。
Topological Anderson insulator and reentrant topological transitions in a mosaic trimer lattice
我々は、1 次元の準周期的ポテンシャル変調モザイク三量体格子の位相特性を研究します。
Recent progress on disorder-induced topological phases
並進対称性を持たない無秩序系における物質のトポロジカル状態は、近年大きな関心を集めている。これらのトポロジカルな特徴を持つ状態は、特定の無秩序に対してロバストであるだけでなく、クリーン極限におけるトポロジカルに自明な相から、無秩序によって直感に反して誘起されることもある。本レビューでは、凝縮系および人工系の両方における無秩序誘起トポロジカル相に関する最新の理論的および実験的進歩を概説する。まず、ランダム無秩序によって誘起されるトポロジカル・アンダーソン絶縁体(TAI)と、そのトポロジカルな特徴づけ、そして実験的実現について紹介する。
When electrons meet ferroelastic domain walls in Strontium Titanate
このレビューでは、ナノスケールの極性秩序、量子ゆらぎ、長距離ひずみ場の出現の間の微妙な相互作用に焦点を当てながら、これらの最近の進歩を取り上げます。
ここでは、マルチ周波数励起と連続周波数スイープを組み合わせることでこれらのギャップを埋める一般的なフレームワークであるダイナミックマルチバンド顕微鏡 (DMM) を紹介します。
Direct probing the quantum geometric tensor for bosonic collective excitations
量子幾何テンソル(QGT)は、その実部と虚部によって量子計量とベリー曲率を定義し、量子状態の固有の幾何学を符号化する。電子QGTは直接観測され、電子-フォノン結合などの様々な現象と関連付けられているが、そのボソン的類似体は理論的にも実験的にも未解明である。我々は、動的構造因子がブリルアンゾーン全体にわたってQGT全体を直接符号化することを実証し、QGTを量子計量とベリー曲率の両方を高感度に測定できるプローブとして確立した。
High-Resolution Capacitance Dilatometry of Microscopically Thin Samples Using a Miniature Dilatometer
私たちは、量子材料の正確な特性評価のために特別に設計された高解像度静電容量膨張計の新しい用途を紹介します。
Room temperature intrinsic anomalous Hall effect in disordered half-metallic ferromagnetic quaternary Heusler alloy CoRuFeSi
四元ホイスラー合金は、化学的柔軟性と調整可能な無秩序性により、磁気およびトポロジカル輸送現象を工学的に制御するための多用途なプラットフォームを提供します。本稿では、四元ホイスラー合金CoRuFeSiの磁気特性、磁気輸送特性、および異常ホール効果に関する包括的な実験的および理論的研究を報告する。
Artificial Intelligence in Materials Science and Engineering: Current Landscape, Key Challenges, and Future Trajectorie
人工知能(AI)は材料科学と工学を急速に変革し、複雑な状況を乗り越え、発見を加速させ、これまで不可能だった方法で材料設計を最適化するための強力なツールを提供しています。アルゴリズムの進歩の加速とデータの可用性の向上に伴い、AIは材料研究者にとって不可欠な能力になりつつあります。本レビューは、データ駆動型技術を効果的に活用したい材料科学者のために、最近の進歩と方法論を統合し、現状を包括的かつ体系的に概観するものです。
Spin-Valley Locking in 2H-TaS2 and Its Co-Intercalated Counterpart: Roles of Surface Domains and Co Intercalation
スピンバレー結合の調整とプローブは、2 H -TaS2における相関基底状態を理解する鍵となる。その磁気的にインターカレートされた類似体であるCo1/3TaS2は、層間結合や磁性の改変など、新たな自由度を導入し、スピンバレー物理を変調する。ARPESのような表面敏感プローブは表面スピンテクスチャへのアクセスに不可欠であるが、2 H -TMDに関するこれまでの研究では、スピン分極バンドに関して矛盾する結果が報告されており、これらの矛盾が内因性か外因性かは不明である。本研究では、2 H -TaS2とCo1/3TaS2について空間分解スピンARPES測定を行った。
Discovery of Van Hove Singularities: Electronic Fingerprints of 3Q Magnetic Order in a van der Waals Quantum Magnet
磁気的にインターカレートされた遷移金属ジカルコゲニドは、ファンデルワールス磁性体におけるエキゾチックな量子状態を探索するための優れたプラットフォームとして浮上している。中でもCoxTaS2は、特徴的な3Q磁気基底状態と、臨界ドーピングx=1/3以下での顕著な異常ホール効果の発見により、近年大きな注目を集めている。これらはいずれもコバルト濃度と密接に関連している。現在まで、この謎めいた3Q磁気秩序の電子構造における直接的な兆候は解明されていない。本研究では、長年探し求められてきたこれらの痕跡を解明した、包括的なドーピング依存角度分解光電子分光研究を報告する。得られたデータは、K-M-K方向に沿った予想外の「逆メキシカンハット」分散と、2つのファン・ホーベ特異点の存在を明らかにした。
Quantum Kernel Machine Learning for Autonomous Materials Science
能動学習を用いて広大な組成相空間を探索する自律材料科学は、新材料を迅速に探索するための強力な手段として浮上しています。自律材料科学の重要な側面は、可能な限り少ないデータを用いて新材料を探索することです。ガウス過程に基づく能動学習は、限られた数の学習データを用いて多次元パラメータ空間を効果的に構築することを可能にするため、自律材料科学において一般的なアルゴリズムとして選択されています。自律ワークフローの不可欠な要素は、測定データ点間の類似性を定量化するためのカーネル関数の適用です。最近の理論的ブレークスルーにより、量子カーネルモデルは古典的モデルよりも少ない学習データで同等の性能を達成できることが示されました。これは、量子カーネル機械学習を自律材料発見に適用することの利点の可能性を示しています。本研究では、自律材料科学における逐次相空間ナビゲーションにおける量子カーネルと古典的カーネルの有用性を比較します。具体的には、Fe-Ga-Pd三元組成スプレッドライブラリから取得したX線回折パターンに対して、量子カーネルと複数の古典的カーネルを計算します。本研究は、IonQ社のAriaトラップイオン量子コンピュータハードウェアと、それに対応する古典的なノイズシミュレータの両方を用いて実施しました。量子カーネルモデルが、いくつかの古典的なカーネルモデルよりも優れた性能を発揮することを実験的に検証しました。
Experimental study of magnetically insensitive transitions in ultracold Fermi gas of 40K
この論文では、40K の縮退フェルミ気体における磁場に依存しないマイクロ波単一光子遷移の実験的研究を紹介します。
Superconductor-insulator transitions in infinite-layer nickelatescontrolled via operando monitored reduction
ニッケル酸塩は、構造的および電子的位相変調のための革新的なアプローチを必要とする新興超伝導体です。ニッケル酸塩における超伝導体-絶縁体転移(SIT)の連続制御は依然として特に困難であり、基礎的理解と潜在的な応用の両方を阻害しています。本研究では、アノオペランド・モニター還元(OMR)法を含む複数の手法を用いて、無限層ニッケル酸塩超伝導体におけるSITを実証します。
Towards reliable electrical measurements of superconducting devices inside a transmission electron microscope
構造と電子機能の相関関係を明らかにすることは、特性が乱れに敏感に依存する量子材料およびデバイスのエンジニアリングにおいて中心的な役割を果たします。透過型電子顕微鏡(TEM)は、高い空間分解能に加え、構造、電子、磁気の自由度を測定できます。しかしながら、機能的な量子デバイスの電気伝導測定は、特に液体ヘリウム温度においては、依然として稀です。本研究では、連続フロー液体ヘリウム冷却サンプルホルダーを用いて、TEM内で窒化ニオブ(NbN)デバイスの電気伝導測定を行います。
Spin-density-wave transition in monolayer-trilayer La3Ni2O7 single crystals
加圧されたラドルズデン・ポッパー型ニッケル酸塩における高温超伝導の最近の発見は、それらの相関電子物理学に関する精力的な研究を刺激した。異なるラドルズデン・ポッパー型相における基底状態の多様性を確立することは、これらのニッケル酸塩における超伝導機構を解明する上で極めて重要である。ハイブリッド1212型La5Ni3O11における超伝導の最近の報告に着目し、我々は長距離秩序を持つハイブリッド1313型La3Ni2O7を合成し、その特性を評価した。
Weakly anisotropic superconductivity of Pr4Ni3O10 single crystals
高温超伝導の発見以来、上部臨界磁場とその異方性の研究は、超伝導機構の理解と応用の指針として極めて重要であった。本研究では、カスタムメイドのダイヤモンドアンビルセル(DAC)回転子を用いて、Pr4Ni3O10単結晶の高圧下における角度依存電気伝導測定をその場測定し、その異方性超伝導性を確認する。
Correlation between superfluid density and transition temperature ininfinite-layer nickelate superconductor Nd1-xSrxNiO2
零温度超流動密度(𝝆𝐬𝟎)と転移温度(𝑻𝐜)の間には強い相関関係があり、これは非従来型超伝導の特徴と考えられている。しかし、ニッケル酸塩では試料の不均一性のため、これらの関係は未だ解明されていない。本研究では、無限層ニッケル酸塩超伝導体Nd0.8Sr0.2NiO2の局所磁化率測定を行った。試料は、ミクロンスケールで不均一な超流動密度と𝑻𝐜を示した。異なる走査領域の空間統計から、𝑻𝐜 > 𝟖 𝐊では局所𝑻𝐜が𝆟𝐬𝟎に線形依存性を示し、𝑻𝐜 < 𝟖 𝐊では線形以下の依存性を示すことが明らかになった。驚くべきことに、全体的な関係は、過剰ドープされた銅酸化物超伝導体で報告されたものを彷彿とさせ、両者の間に密接なつながりがあることを示唆しています。
ニッケル酸塩超伝導体の発見は、非従来型超伝導をもたらす相関電子液体の挙動を研究する新たな分野を開拓した。物質の電荷ダイナミクスに関する重要な情報は、電子ガスの集団モードであるプラズモンに符号化されているが、これらの励起はニッケル酸塩材料ではまだ観測されていない。本研究では、共鳴非弾性X線散乱(RIXS)を用いて、金属性低原子価ニッケル酸塩Pr4Ni3O8におけるプラズモンを検出する。
Sparse Statistical Modeling in Condensed Matter Physics
本研究では、凝縮系物理学におけるスパース統計モデリングの可能性を探ります。この手法は、元素超伝導体と重いフェルミオンという2つのよく知られた問題に適用され、ほとんどの場合、機械学習や深層学習などの他のAI手法よりも優れた性能を示すことが示されました。
Layer-engineered quantum anomalous Hall effect in twisted rhombohedral graphene family
量子異常ホール効果(QAH)絶縁体は、トポロジカルチャーン数Cという特異な特性を持つ。チャーン数を制御することは、機能的トポロジカルエレクトロニクスへの重要な一歩であり、従来の量子ホール効果の域を超えたエキゾチックな量子相へのアクセスを可能にする。本研究では、ねじれ菱面体グラフェンファミリーにおける一連のQAH絶縁体を報告する。これらの絶縁体では、層構成、in-situ静電ドーピング、および変位場によってチャーン数を調整することができる。
Generalized Shiraishi--Mori construction is exhaustive for ferromagnetic quantum many-body scars
本論文では、このような「強磁性瘢痕状態」をホストするハミルトニアンはすべて、ゼーマン項と瘢痕多様体全体を消滅させる「消滅器」への構造分解を必然的に許容することを証明します。
Many-body Euler topology
整数チャーン絶縁体および分数チャーン絶縁体は、時間反転対称性の自発的破れにより、非ゼロの量子化異常ホール伝導率を示す。時間反転対称性の多体スペクトルにおける非自明なトポロジーを識別するために、多体チャーン数に対応する多体オイラー数を導入する。
Large magneto-optical Kerr effect induced by collinear antiferromagnetic order
現代技術において、磁気情報の光学的読み出しは、一般的に磁気光学カー効果、すなわち反射光の偏光回転によって実現されています。カー回転は時間反転対称性の破れに敏感で、一般に磁化に比例するため、強磁性体のアップスピン状態とダウンスピン状態の光学的読み出しを可能にします。一方、反強磁性体において、共線反平行スピン配列を持つ反強磁性体は、Tt対称性(時間反転T対称性の後に並進t対称性が続く)と巨視的磁化の欠如のため、このような磁気光学応答に対して不活性であると長い間考えられてきました。本研究では、室温反強磁性絶縁体α-Fe2O3において巨大磁気光学カー効果を観測したことを報告します。
我々は、希土類六アルミネート SmMgAl11O19 の磁化率、等温磁化、および比熱の測定結果を報告します。この化合物では、Sm3+ が、例外的に弱い正味交換スケールを持つ三角格子上で、強く急冷されたクラマース二重項を実現します。
Measurements of electronic band structure in CeCoGe3 by angle-resolved photoemission spectroscopy
我々は、角度分解光電子分光法 (ARPES) を使用して、非磁性領域におけるブリルアンゾーン全体にわたる CeCoGe3 の電子構造の包括的な研究を報告します。
Coexistence of stripe order and superconductivity in NaAlSi
本稿では、S波超伝導体NaAlSiの走査トンネル顕微鏡による研究を報告し、ストライプ秩序と超伝導が共存する様子を明らかにした。このストライプ秩序は、格子定数の4倍の周期を持つ一方向の空間電荷変調として現れる。
HNGR一族の論文に遅れること1Arxiv日か
‐2026/1/20‐‐
An exciting approach to theoretical spectroscopy
このレビューでは、近年エキサイティングに実装された機能の包括的な概要と、その基礎となる方法論の最新状況に関する短い要約を示します。
そういうソフトウェアね
Lectures on insulating and conducting quantum spin liquids
これらの講義ノートでは、量子スピン液体にゲージ中性電子のような準粒子をドープする分割フェルミ液体 (FL*) 状態がどのようにして両方の困難を解決するかをレビューします。
サヒデフの銅酸化物理論ね
Spontaneous Anomalous Hall Effect at Room Temperature in Antiferromagnetic Material NbMnAs
最近の研究では、強磁性体と同様に対称性の破れを持つ特定の反強磁性(AFM)材料が、十分に大きな強磁性(FM)応答を生成できることが示されています。本研究では、新しいAFM材料であるNbMnAsが、正味磁化がわずかであるにもかかわらず、ゼロ磁場かつ室温で大きな異常ホール効果(AHE)を示すことを報告します。
Widefield NV Magnetic Field Reconstruction for Probing the Meissner Effect and Critical Current Density under Pressure
広視野窒素空孔(NV)中心磁気イメージングを用いることで、磁場の空間分布をマイクロメートル分解能で測定することができます。しかしながら、4つのNV軸の縮退と膨大なデータ量のために、生データから磁場を再構築することは困難な場合があります。ほとんどの解析では定性的なアプローチで十分ですが、定量的な解析を行うことで物理系へのより深い洞察が得られます。本研究では、4GPaの圧力下でHgBa 2 Ca 2 Cu 3 O 8+(Hg-1223)超伝導微結晶にNV広視野磁気イメージングを適用します。
Coexisting electronic smectic liquid crystal and superconductivity in a Si square-net semimetal
電子ネマティック液晶およびスメクティック液晶は、自発的に対称性を破る相であり、様々な物質において謎めいた非従来型超伝導状態に先行したり、共存したりすることが観察されている。本論文では、走査トンネル顕微鏡を用いたNaAlSiの短距離電荷ストライプ(スメクティック)秩序の観察結果について報告する。この超伝導は非従来型起源であると推測されている。
残るは電子コステリック液晶か?
Majorana Zero Modes and Topological Nature in Bi2Ta3S6-family Superconductors
本研究では、Bi2Ta3S6系超伝導体が非自明なバンドトポロジーを示すことを報告する。これらの超伝導体は、TaS2層とハニカム構造のBi層が交互に積層された自然な量子井戸構造を有し、それぞれ超伝導特性とトポロジカル特性に寄与する。
Three-dimensional topological insulator feature of ternary chalcogenide Ge2Bi2Te5
二元カルコゲナイド系を超えた新規トポロジカル絶縁体(TI)の探索は、特異な量子状態の実現とデバイス応用の可能性を追求する中で加速している。本研究では、層状三元カルコゲナイドGe2Bi2Te5が三次元トポロジカル絶縁体であることを明らかにした。Ge2Bi2Te5のバルク電子構造は、フェルミ準位EFにおいて正孔型フェルミ面を形成しており、これが輸送特性を支配する主要な要因となっている。
Visualization of Tunable Electronic Structure of Monolayer TaIrTe4
単層TaIrTe4は、トポロジーと強い電子相関に関連する興味深い現象を研究するための魅力的な材料プラットフォームとして浮上してきました。最近、強い相互作用によって、単層TaIrTe4の基底状態で、量子スピンホール絶縁体(QSHI)、自明な絶縁体、高次トポロジカル絶縁体、金属相などの歪みと誘電遮蔽を調整可能なトポロジカル相が誘起されることが実証されています[31]。さらに、電荷注入によってQSHIがデュアルQSHI状態に変換されることが実証されています[49]。単層TaIrTe4のバンド構造は、輸送実験でそのトポロジカル相を解釈する上で中心的ですが、その固有の電子構造に直接実験的にアクセスすることはこれまで困難でした。本稿では、マイクロメートルスケールの分解能を持つ空間分解マイクロ角度分解光電子分光法(マイクロARPES)を用いて、単層TaIrTe4のバンド構造を直接測定した結果を報告する。
アルカリイオン電池の発見を加速するには、原子スケールの運動学を正確にモデル化する必要があるが、これらの高エネルギーランドスケープを捉える上での汎用機械学習原子間ポテンシャル(uMLIP)の信頼性は依然として不確実である。本稿では、M3GNet、CHGNet、MACE、SevenNet、GRACE、Orbといった最先端のuMLIPを、正極および固体電解質のDFTベースラインと比較し、体系的にベンチマークする。
Data-driven Prediction of Ionic Conductivity in Solid-State Electrolytes with Machine Learning and Large Language Models
固体電解質(SSE)は、安全性と安定性の向上から次世代リチウムイオン電池として魅力的であるものの、室温でのイオン伝導率が低いため、実用化の妨げとなっている。新しいSSEの実験的合成と試験には、依然として時間とリソースを大量に消費する。機械学習(ML)はSSE発見の加速化を可能にするが、組成のみのモデルではイオン輸送に重要な構造因子が考慮されない。一方、グラフニューラルネットワーク(GNN)は、構造ラベル付き伝導率データの不足とCIFにおける結晶構造の乱れの蔓延という課題を抱えている。本研究では、同一の室温で構造ラベル付きデータセット(n = 499)を用いて、2つの補完的な予測因子を訓練する。化学量論的記述子と幾何学的記述子を組み合わせた勾配ブーストツリー回帰器 (GBR) は最高のパフォーマンス (log(S cm-1) で MAE = 0.543) を達成し、Shapley 加法説明 (SHAP) はプローブ占有体積 (POAV) と格子パラメータを伝導率の主要な相関関係として識別します。
In situ and operando laboratory X-ray absorption spectroscopy at high temperature and controlled gas atmosphere with a plug-flow fixed-bed cell
フォン・ハモス分光計を備えた実験室ベースの X 線吸収分光法 (XAS) を使用して、不均一触媒のオペランド研究用のプラグフロー固定床セルの機能が実証されています。
Nanoscale wireframe SQUID on a cantilever by corner lithography
自己整合型超伝導カンチレバープローブ上のワイヤーフレーム先端にナノスケール超伝導量子干渉素子(SQUID)を作製する技術について報告する。このプローブは、コーナーリソグラフィーとモールディング技術を組み合わせてシリコンウェハ上に作製され、調整可能な先端構造を持つナノワイヤーフレーム先端が得られる。
マグネトロンスパッタリングによるNbのシャドウエフェクト堆積により、カンチレバー上に自己整合型超伝導ワイヤーフレームとそれに付随するデバイス回路が形成される。集束イオンビームナノパターニングを用いて、ワイヤーフレームの頂点に超伝導弱結合が形成される。
テクニカルな製造技術だな
‐2026/1/16‐‐
Finite-momentum Cooper plasmons in superconducting terahertz microcavities
ここでは、オンチップテラヘルツ回路に統合された超伝導薄膜のこの遮蔽位相モードが、クーパープラズモンと呼ぶ超電流密度の共鳴有限運動量定在波をホストする超伝導マイクロキャビティを自然に形成することを理論的かつ実験的に示します。
クーパープラズモン、新キャラだ
Effects of Integrated Heatsinking on Superconductivity in Tantalum Nitride Nanowires at the 300 Millimeter Scale
CMOS 互換プロセスを使用して 300 mm シリコン ウエハー上に製造された窒化タンタル (TaN) ナノワイヤと TaN/銅 (TaN/Cu) 二重層ナノワイヤの超伝導特性を報告します。
Electronic structure theory of H3S: Plane-wave-like valence states, density-of-states peak and its guaranteed proximity to the Fermi level
硫黄過水素化物H3Sの超伝導は極圧下で理論的に説明されているが、そのためには電子状態密度(DOS)のピーク濃度が必要であり、これは第一原理計算によって既に見出されている。このピーク形成のメカニズムは、その高い転移温度に不可欠であるにもかかわらず、未だ解明されていない。我々は、第一原理電子波動関数の詳細な解析を通じてこの問題に取り組む。
Multiple Andreev Reflection Effects in Asymmetric STM Josephson Junctions
我々は、Nb サンプルと Nb チップを備えた走査トンネル顕微鏡 (STM) によって形成されたジョセフソン接合の電気的挙動を調べました。通常状態の抵抗 Rn は 1 kOhm から 10 MOhm の間で変化します。
私たちの結果は、STM ベースの超伝導弱リンクにおける輸送パラメータを確実に抽出するには、固有の電極非対称性を組み込むことが不可欠であることを示しています。
Incipient modulated phase in Sr1-xCaxTiO3
複雑な材料では、複数の自由度が相互作用すると、ナノメートルスケールの変調が自発的に発現することがあります。本研究では、強誘電体Sr1-xCaxTiO3が構造変調相の初期段階に極めて近接していることを示します。
Spatially resolved collective modes in d-wave superconductors
長距離クーロン相互作用が存在する場合、秩序パラメータが 𝑑 − 波対称性を持つ超伝導体における集団モードの分散を解析する。
Nanoscale Spatial Tuning of Superconductivity in Cuprate Thin Films via Direct Laser Writing
イットリウムバリウム銅酸化物(YBCO)などの銅酸化物高温超伝導体は、低消費電力コンピューティング、データストレージ、量子センサー、超伝導エレクトロニクスなどの新興技術において極めて有望です。しかし、従来のナノ加工法をこのような繊細な材料に適用することが困難であるため、高性能な機能性ナノ構造の実現は大きな課題であり、代替手法の探索が重要な実現要因となっています。YBCOの超伝導特性および常伝導特性は酸素の化学量論に大きく依存するため、酸素含有量をナノスケールで精密に制御することは、高度なナノエンジニアリングデバイスを作製するための非常に魅力的なアプローチです。本研究では、エピタキシャルYBCO薄膜の大面積にわたってサブミクロンのグレースケールパターンを精密に作製することを実証し、常温下でのマスクレス直接レーザー描画により化学量論を局所的に制御することで、精密に調整された光学特性および超伝導輸送特性を実現します。
テクニカルすぎる。天才か?
超音波による弾性率と音波減衰の測定により、UTe2は常圧での平均場様状態から高圧下での揺らぎ支配状態へと転移することがわかりました。この状態は弾性軟化と音波減衰の増加を特徴とし、T c をはるかに超える温度で減衰が顕著に現れ、超伝導状態深部でも異常に高い減衰率を維持します。
Characterization of Silicon-Membrane TES Microcalorimeters for Large-Format X-ray Spectrometers with Integrated Microwave SQUID Readout
シリコンオンインシュレータ (SOI) ウェーハを使用して製造された Si 膜上に吊り下げられた遷移エッジ センサー (TES) 検出器の電気熱特性評価を紹介します。
Magneto-optical Kerr effect measurements under bipolar pulsed magnetic fields
磁気光学カー効果(MOKE)は、磁性を観測する強力なプローブです。非接触の光学特性を持つため、様々な困難を克服できれば、パルス磁場下での測定にも十分に応用できる可能性があります。本論文では、最大13.1 Tの双極性パルス磁場下でのMOKE測定の確立について報告します。
Beyond Hubbard: the role of correlated hopping interaction in superconductors and quantum dot devices
我々は、標準的なハバード模型を超える強いクーロン相互作用の役割を、2つの異なる物理的文脈において研究する。まず、モット金属-絶縁体転移近傍で起こる超伝導相転移を解析する。次に、外部電極に結合された量子ドットを含む人工ナノスケール構造の輸送特性を研究する。
Basal-plane anisotropy of field-induced multipolar order in tetragonal CeRh2As2
Ce系近藤格子材料における非従来型超伝導は、ほぼ例外的に弱い双極子磁気秩序の近傍で発現するのに対し、より高次の多極子磁気秩序は、少数のPr系非従来型超伝導体と、おそらくURu2Si2でのみ発現することが知られている。多相超伝導体CeRh2As2は、この傾向からの注目すべき例外であるように思われる。明確な磁性の兆候を示すこの正方晶系は、付随する四極子秩序を宿していると考えられており、これが格子の四回軸(c軸)に垂直に磁場を印加した場合に、秩序化温度の大幅な上昇を引き起こしている可能性がある。本研究では、CeRh2As2の磁場-温度相図が顕著な基底面異方性を示すことを示す。この発見は、磁気秩序と多極子秩序が結合しているというシナリオを支持する。
Emergent electric field induced by dissipative sliding dynamics of domain walls in a Weyl magnet
磁性体中のトポロジカル欠陥の動的運動は、スキルミオン渦の連続的な流れに代表されるように、創発電場を誘起する。しかしながら、この創発電場の背後にある電気力学は未だ十分に解明されていない。この文脈において、磁壁(滑りとスピン傾斜という2つの集団モードを持つ1次元のトポロジカル欠陥)は、有望な探究基盤となる。本研究では、振動電流励起下における磁壁の散逸運動が創発電場を生成することを実証する。磁性ワイル半金属NdAlSiをベースとしたメソスコピックデバイスにおいて、印加磁場下における磁壁パターンを画像化し、磁壁長を定量化する。
TKR一族の新作だ
Plasmon dynamics in graphene
プラズモンは、移動する電子の集団振動です。テラヘルツ時空計測を用いて、単層および二層グラフェンのプラズモンダイナミクスを調べます。
Viewpoint: On the Emergence of van der Waals Magnets: A Personal Reflection
2016年に原子レベルの厚さのファンデルワールス(vdW)反強磁性体(FePS3、NiPS3、MnPS3)で磁性が観測されたことは、二次元(2D)物理学の発展における重要な瞬間でした。この個人的な回想では、2010年代初頭に提起された単純な疑問が、単層FePS3における反強磁性秩序の実証へと繋がる実験的取り組みのきっかけとなった経緯を考察します。
Electronic layer decoupling driven by density-wave order in La4Ni3O10
偏光分解赤外分光法を用いて、三層ニッケル酸塩La4Ni3O10の密度波転移を調べた。低エネルギー領域における電気力学は強い異方性を示し、面内方向は金属的、面外方向は絶縁体的な性質を示した。
Emergence of unconventional magnetic order in strain-engineered RuO2/TiO2 superlattices
RuO2におけるスピン秩序は、その捉えどころのない性質から、非磁性基底状態から非従来型磁気秩序の兆候まで、多岐にわたる報告があり、依然として激しい議論の的となっている。本研究では、ハイブリッド分子線エピタキシー法によってTiO2 (110)基板上に成長させたエピタキシャルで完全に歪みのあるRuO2/TiO2超格子において、非従来型磁性の明確かつ直接的な証拠を初めて示す。偏極中性子反射率測定により、圧縮歪みを受けたRuO2層内に局在する有限の磁気モーメントが明らかになり、これは第一原理計算から得られた予測と一致する。相補密度汎関数理論とX線光電子分光法は、エピタキシャル歪みがRu 4d状態をフェルミ準位へと押し上げ、非補償磁気秩序を安定化させるストーナー型不安定性を引き起こすことを示している。これらの独自の結果は、RuO2 がエピタキシャル歪み下ではバルクではアクセスできない非従来型の磁気状態を示すことを明らかにし、歪みエンジニアリングが RuO2 および関連酸化物の磁気相を発見して制御する強力な方法であることを確立しました。
Topological textures and emergent altermagnetic signatures in ultrathin BiFeO3
磁気電気マルチフェロイックは、電気分極と磁気秩序が本質的に結合した材料であり、超低消費電力スイッチング、不揮発性メモリ、エネルギー効率の高い信号変換が期待されます。しかし、実用化には、両方の秩序が通常劣化する原子限界までの超薄膜が必要です。複合酸化物において、最も薄いスケールで両方の秩序パラメータを維持することは依然として大きな課題です。これは、補償されていない束縛電荷がほとんどの強誘電体でナノスケールの脱分極を促進し、一方で、オフストイキオメトリー、異方性の低下、および電荷移動により、基板界面の極薄酸化物に磁気デッドレイヤーが発生する可能性があるためです。本研究では、デッドレイヤーなしで室温で両方の秩序パラメータを維持するだけでなく、4ユニットセルの極薄限界で創発的な交代磁性の兆候を示すBiFeO3マルチフェロイック相を実現しました。
Ultra-Stable Weyl Topology Driven by Magnetic Textures in the Shandite Compound Co3Sn2S(2-x)Sex
我々は最先端の第一原理計算を用いて、ワイル粒子と複雑な磁気組織を持つシャンダイト化合物 Co3Sn2S2、Co3Sn2SeS、および Co3Sn2Se2 を調査します。
我々は、これまで認識されていなかったスピンカイラル相互作用(SCI)がカゴメ格子トポロジーから生じていることを明らかにした。これは、実験的に観測された磁気テクスチャの安定化に決定的な役割を果たしている。
Is it possible to determine unambiguously the Berry phase solely from quantum oscillations?
シュブニコフ・ド・ハース(SdH)振動などの量子振動は、この位相を抽出するために広く用いられているが、その明確な決定は依然として困難である。本研究は、SdHデータのみから振動位相を解釈することの固有の曖昧性、特にランデg因子と有効質量に依存するスピン因子R S の影響を明らかにする。
リフシッツ・コゼビッチ(LK)理論は振動解析の枠組みを提供するものの、g因子が未知であることから大きな不確実性が生じる。例えば、ゼロ振動位相は、非自明なベリー位相、あるいは負のR S のいずれかから生じる可能性がある。本研究では、特に強いスピン軌道相互作用を持つトポロジカル物質において、現代の研究においてR S を無視すると、疑わしい結論に至る可能性があることを示す。理論解析と数値例を用いて、ベリー位相とゼーマン効果の相互作用が位相決定を複雑化させる様子を示す。さらに、過小評価されているもう一つのメカニズム、フェルミ準位の磁場依存性についても考察する。
私たちの議論は、これらの曖昧さを解決するための補完的な実験技術の必要性を強調し、トポロジカルシステムにおける量子振動の解釈を洗練させるためのさらなる研究を求めています
Agentic AI and Machine Learning for Accelerated Materials Discovery and Applications
人工知能(AI)、特にAIエージェントは、生産性向上のため、化学、ヘルスケア、製造業の分野においてますます活用されています。本レビューでは、高分子材料や創薬化学に関連する分野、そしてそれ以外の分野におけるAIとエージェント型AIの進歩について考察します。
Resolution of Topology and Geometry from Momentum-Resolved Spectroscopies
ブロッホ波動関数の量子幾何学的・位相的性質を実験から完全に抽出することは、凝縮系物理学において依然として課題となっている。本研究では、「波動関数形状因子」(WFF)行列を導入することでこの課題を解決する。WFF行列は、ARPESやINSといった運動量分解・エネルギー分解分光法の強度から直接構築できる量である。
バンドトポロジーは「スペクトルノード」、すなわちWFF行列式が消滅する運動量空間点に符号化され、トポロジカル選択則を介してトポロジカル不変量を直接読み出すことができることを実証する。さらに、独立プローブの数が対象バンドの数を超える場合、我々の枠組みは有効バンド射影器を生成する。これにより、ウィルソンループスペクトルの決定と有効量子幾何テンソルの抽出が可能となり、実験プローブによって分解された非アーベルベリー曲率と量子計量のモデル非依存な測定が可能となる。
Quantum geometry of the rotating shallow water model
回転浅水方程式(RSWE)は大気海洋モデリングの主流であり、その波動ダイナミクスは2次元電子ガスから活性物質流体に至るまで、幅広い設定において類似性を持つ。近年の研究ではRSWE波動バンドの位相的特徴が強調されているが、本研究では、線形化されたRSWEのf平面上の完全な量子幾何テンソル(QGT)を計算することで、相補的な量子幾何的記述を展開する。QGTはバンド幾何学の2つの要素を統合する。実部は波の偏光がパラメータによってどれだけ速く変化するかを定量化する計量を定義し、虚部は幾何学的位相と位相的不変量を制御するベリー曲率である。
‐2026/1/15‐‐
Attention in Krylov Space
普遍作用素成長仮説は、作用素の時間発展をランチョス係数を通して定式化する。しかし実際には、数値的不安定性とメモリコストによって、正確に計算できる係数の数が制限される。これらの課題に対処するため、標準的なアプローチでは、初期の係数を漸近形にフィッティングすることに依存しているが、このような手順では、後に再構成された観測量に影響を与える係数の下位の、履歴依存構造を見逃してしまう可能性がある。本研究では、ランチョス係数を因果的な時系列として扱い、短い接頭辞から将来のランチョス係数を自己回帰的に予測するトランスフォーマーベースのモデルを導入する。
Autonomous Materials Exploration by Integrating Automated Phase Identification and AI-Assisted Human Reasoning
自律実験は、人工知能(AI)とモジュール式ロボットプラットフォームを組み合わせ、広範なコンビナトリアル化学・プロセス空間を探索することで、材料開発を加速させる可能性を秘めています。このような自律型実験室は、反復実験のスループットを向上させるだけでなく、人間の専門知識を統合することで、材料性能指標の向上など、ユーザー定義の目標に向けた探索を推進することができます。本研究では、科学的自律推論エージェント(Scientific Autonomous Reasoning Agent:SARA)に自律的な材料合成機能を拡張し、自動化された確率的相ラベリングアルゴリズムによって提供される相情報を利用して、標的相領域の探索を迅速化します。
Achieving Ultrahigh Resolution with High Efficiency: Optical Design of the 2D-RIXS Spectrometer at NanoTerasu BL02U
専用ビームラインと2D-RIXS分光計からなる最先端の共鳴非弾性X線散乱(RIXS)施設が、日本のナノテラスBL02Uに建設され、稼働を開始しました。本論文では、軟X線領域において10 meV未満の超高エネルギー分解能を目指したこの分光計の光学設計と最適化について報告します。
Forbidden second harmonics in centrosymmetric bilayer crystals
二次非線形性に基づく光分光法は、二次元(2D)結晶の特性評価、バイオイメージング、量子光学において極めて重要な技術です。グラフェンやその他の二層2D結晶などの中心対称性を持つ結晶における第二高調波発生(SHG)は、反転対称性を外部から破らない限り無視できると一般的に考えられています。本研究では、新しいホモダイン検出技術を用いることで、この対称性による制約を回避し、対称性を破る外場を全く加えずに、純粋な中心対称性を持つ結晶においてロバストなSHGを観測できることを示します。
私たちの新しい技術は、非線形光学分光法の能力を拡張し、これまで測定できなかった広範囲の中心対称性材料をカバーし、モアレ材料やねじれエピタキシャル膜の量子センシングに使用できるようになります。
すげえ技術うまれてるな。これY.Caoか
Magnetization reversal mechanism of double-helix nanowires probed by dark-field magneto-optical Kerr effect
二重らせん(DH)ナノワイヤは、幾何学的カイラリティがスピンカイラリティに及ぼす影響を研究するためのプラットフォームを提供します。その3次元(3D)らせん構造と調整可能なストランド間結合により、スピンカイラリティの制御が可能になり、らせん状ドメインやドメイン壁、トポロジカル漂遊磁場、拡張らせん渦管/スキルミオンチューブといったトポロジカル3D磁気状態の安定化が可能になります。これまで、これらの3Dナノ構造をはじめとする3Dナノ構造の研究は、大規模施設における限られた数の磁気顕微鏡実験に限定されていました。本研究では、外部3D磁場下で暗視野磁気光学カー効果(DF-MOKE)磁気測定を用いて、単一のDHナノワイヤの反転メカニズムを解明します。
‐2026/1/14‐‐
Magnetic exchange coupled nonreciprocal devices for cryogenic memory
2 つの強磁性絶縁体 (FI) の間に封入された交換結合型超薄型超伝導体で構成される不揮発性メモリ デバイスを開発するための多用途のデバイス プラットフォームを紹介
Aharonov-Casher Effect and the Coherent Flux Tunneling in the Hybrid Charge Quantum Interference Device
アハラノフ・キャッシャー効果を利用して、ハイブリッド電荷量子干渉デバイスにおける磁束トンネル効果の抑制を実証します。
Magnetic field decouples nodeless surface and nodal bulk orders
本研究では、磁場依存アンドレーエフ反射分光法を用いて、これらの成分を分光学的に角度付けする。ゼロ磁場では、スペクトルはBCS型ギャップ構造を示し、これは完全にギャップ化された表面超伝導状態を介した支配的な輸送と一致する。驚くべきことに、弱い磁場でさえアンドレーエフ増強コンダクタンス(AEC)の急激な抑制をもたらす一方で、ノードバルク状態に起因する残留AECは、はるかに高い磁場まで持続する。
Prediction of superconductivity in mass-asymmetric electron-hole bilayers
私たちは、相関量子位相の調整可能なプラットフォームとして、密度バランスのとれた質量非対称の電子正孔二重層を研究しています
L.Fu新作だ
Quantum Circuit-Based Adaptation for Credit Risk Analysis
本研究では、超伝導量子処理装置上のハードウェア対応変分量子回路が、信用リスク分析の特定のユースケースアプリケーションに関連する分布(例えば、ガウス条件付き独立性モデルの潜在因子負荷に対する標準ガウス分布)をどのようにモデル化できるかを実験的に研究します。
Altermagnetism in exactly solvable model: the Ising-Kondo lattice model
数値的に正確な格子モンテカルロシミュレーションを使用して、重いフェルミオン材料を記述するために一般的に使用されるイジング-近藤格子モデル内の交代磁性のような相を調査します。
Topological Z4 spin-orbital liquid on the honeycomb lattice
密度行列繰り込み群(DMRG)は、強相関凝縮系に対する最も強力な数値解析手法の一つです。本研究では、SU(N c)対称性(N c > 2)を持つケース(2次元系を含む)にDMRGを拡張します。そのキラーアプリケーションとして、冷却原子系やα-ZrCl3のような固体系で実現可能な、ハニカム格子上のSU(4)ハイゼンベルク模型の基底状態をシミュレートします。最大12,800個のSU(4)状態は、100万個以上のU(1)状態と等価です。この超大規模DMRGシミュレーションは、10年以上前から推測されてきた量子スピン軌道液体基底状態を明らかにします。
Ising Supercriticality and Universal Magnetocalorics in Spiral Antiferromagnet Nd3BWO9
磁場-温度相図では、臨界終点 (CEP) とそれに関連するイジング超臨界状態 (ISR) が特定されています。
From perovskite to infinite-layer nickelates: hole concentration from x-ray absorption
無限層ニッケル酸塩薄膜における陽イオン濃度と酸素の化学量論を決定することが困難であるため、これまで超伝導相におけるニッケルの電子配置を実験的に明確に同定することはできなかった。我々は軟X線吸収分光法を用いて、PrNiOx薄膜におけるトポタクティック還元の様々な中間段階(x = 2 - 3)における連続的な変化を研究した。
Rheofluidics: frequency-dependent rheology of single drops
マイクロ流体技術「レオフルイディクス」は、マイクロメートルスケールの個々の物体の周波数依存レオロジーを測定する技術です。本研究では、物体を変調された狭窄部を持つチャネルに流すことで、振動流体応力を印加し、その変形を測定します。
A Polarization Hall Effect in Hydrated DNA
ここでは、水和 DNA が、鋭い横方向電圧閾値 (40~50 mV) を特徴とする再現性のある磁場誘導転移を示し、その後、横方向分極信号において規則的で位相が安定した振動状態になることを報告します。
A Rechargeable Chromium Battery
充電可能なCr電池に関する報告はありません。これは、Cr金属が自発的に酸化され、Cr3+の出入りを遮断する不動態酸化物10を形成するためです。本研究では、この根本的な限界は、Crを多く含む高エントロピー合金を開発することで克服できることを示します。
Electric field switching of altermagnetic spin-splitting in multiferroic skyrmions
本研究では、強誘電性と磁性の強い結合で知られるマルチフェロイック物質である BiFeO3 が、室温で反減衰スピン軌道トルクによってスピンサイクロイドかネール型スキルミオンに遷移できることを実証します。
マルチフェロイックスキルミオンの交代磁性スピン分裂、キャラ濃いな
Absence of magnetic order in epitaxial RuO2 revealed by X-ray linear dichroism
近年、交代磁性というテーマが大きな注目を集めており、RuO2は最も有望な交代磁性体の候補の一つであることが実証されています。しかしながら、RuO2における磁気秩序の存在については依然として議論が続いています。本研究では、反強磁性体の特性評価に広く用いられているX線線形二色性(XLD)を光電子顕微鏡法および多重散乱計算と組み合わせることで、エピタキシャルRuO2膜に磁気秩序が存在しないという明確な証拠を示します。
Bgolearn: a Unified Bayesian Optimization Framework for Accelerating Materials Discovery
ここでは、直感的なインターフェース、堅牢なアルゴリズム、材料指向のワークフローを通じて、ベイズ最適化 を材料研究に利用しやすく実用的にする包括的な Python フレームワークである Bgolearn を紹介します。
Hidden half-metallicity
理想的な100%スピン偏極を特徴とするハーフメタルは、スピントロニクス技術や量子技術の重要な材料として広く認識されています。しかし、ハーフメタル状態は交換分裂とバンドフィリングの微妙なバランスに依存するため、本質的に脆弱であり、無秩序性、外乱、熱の影響を非常に受けやすいという問題があります。本研究では、隠れたハーフメタル性という概念を導入します。これは、対称性を強化したネットゼロ磁化磁石の全体的な電子構造は非ハーフメタルである一方、対称性に関連する2つのセクターはそれぞれ個別にハーフメタルであり、層自由度によって堅牢な100%スピン偏極を可能にするものです。
Emergent Cooperative Superstructures via Order-Disorder Kinetics in Molecule-Intercalated NbSe2
ここでは、分子インターカレーションされた NbSe2 における協同的超構造 (CSS) 相の発見を報告します。この相では、ゲスト分子の秩序化により、分子層と無機格子間の不整合によるモアレ構造を特徴とする、NbSe2 ホスト格子に付随する超構造が誘発されます。
KNZW御大の新作だ
Exciton coherence propagation measured with non-local four-wave mixing micro-spectroscopy
コヒーレンス転送は、化学、生物学、物理学を含む多分野にわたる関心の高いテーマです。量子技術においては、固体量子ビット間の非局所的なコヒーレント結合の実現が極めて重要です。本研究では、励起子(すなわち量子井戸内でクーロン力によって束縛された電子-正孔対)が、半導体におけるメソスコピック光コヒーレンス転送の媒体として機能できることを実証します。
Topological phonons in anomalous Hall crystals
数層グラフェン構造に関する最近の実験では、異常ホール結晶(AHC)の間接的な特徴が報告されているが、位相安定化のためにトップゲートが必要となるため、出現する電子格子を直接観察することはできない。この状況では、AHCの代替的な特徴の調査が必要となる。出現する電子格子のギャップレスフォノンは従来の量子ホール状態とは明確に区別されるが、これらのフォノンを他の多数の低エネルギーモードから分離することは困難かもしれない。興味深いことに、基礎となる電子基底状態の量子幾何学は集団モードに刻印され、フォノン自体がトポロジカルになる可能性がある。もしそうであれば、結果として生じる中性カイラルエッジモードは、AHCのさらなる特徴となるであろう。時間依存ハートリー・フォック法を用いて、極小モデルで生じるウィグナー結晶(WC)とAHCの集団モードのスペクトルを計算し、フォノンと低エネルギー励起子のトポロジーを研究する。
Reconfigurable Oxide Nanoelectronics by Tip-induced Electron Delocalization
ここでは、真空環境と極低温環境に適合した「ウォーターレス」cAFM リソグラフィ手法を紹介します。
Observation of exceptional topology and nonlocal skin effect in Klein bottle electric circuits
ここでは、典型的な射影対称性である運動量空間非共型反射対称性が、2 次元非エルミート電気回路で例外的なトポロジーと非局所スキン効果を誘発することを示します。
Essentially No Energy Barrier Between Independent Fermionic Neural Quantum State Minima
ニューラル量子状態(NQS)は量子多体波動関数を表現する上で非常に有効であることが証明されているが、その損失ランドスケープについては未だ十分に理解されておらず、議論が続いている。本稿では、NQSの損失ランドスケープが従来考えられていたよりも穏やかで、従来の深層学習に類似していることを示し、モード接続性を示す。つまり、独立して学習されたNQSは、パラメータ空間において実質的にエネルギー障壁のないパスによって接続される。
Learning About Learning: A Physics Path from Spin Glasses to Artificial Intelligence
ホップフィールドモデルは、スピングラス物理学に着想を得たもので、統計力学、ニューラルネットワーク、そして現代の人工知能の交差点において中心的な位置を占めています。概念の単純さと、連想記憶から組合せ最適化問題の近似最適解に至るまで幅広い応用範囲を持つにもかかわらず、標準的な学部物理学のカリキュラムに組み込まれることはほとんどありません。本稿では、ホップフィールドモデルを、学部レベルの統計物理学、力学系、線形代数、そして計算手法といった中核的なトピックを自然に統合する、教育的に豊かな枠組みとして提示します。
‐2026/1/1~1/12‐‐
Nematic-fluctuation-mediated superconductivity in CuxTiSe2
相関電子系における電子ネマティック性、電荷密度波、そして超伝導の相互作用は、広範な研究関心を引き起こしてきた。本研究では、TiSe2単結晶においてネマティック揺らぎの存在を発見し、Cuインターカレーションによるその発展を解析する。
お前もネマティックか
AI-Guided Computational Design of a Room-Temperature, Ambient- Pressure Superconductor Candidate: Grokene
大規模言語モデルを用いたAI誘導型材料探索ワークフローによって特定された、グラフェン由来の新規2次元超格子「Grokene」を紹介します。Grokeneは常圧、室温で超伝導を示すことが予測されており、計算シミュレーションでは高い電子-フォノン結合定数と対数平均フォノン周波数(約1650 K)が示され、平均場臨界温度は約325 Kに達します。
年初から怖いの来たな
Tripling of the Superconducting Critical Current Density in BaFe2(As1-xPx)2 Retained After Pressure Release
本研究では、鉄系超伝導体における圧縮が渦糸ダイナミクスと臨界電流に及ぼす影響を研究する。具体的には、市販の圧力セルを用いて磁化測定を行い、温度Tと磁場Hの範囲において、最大1.08GPaまでの静水圧がBaFe2(As0.62P0.38)2結晶の磁気特性に及ぼす影響を調査する。
Isotropic Superconductivity in Room-temperature Superconductor LaSc2H24
理論計算を包括的に再検討した結果、スカンジウムの導入により、LaH10 の異方性 2 ギャップ超伝導から LaSc2H24 の等方性 1 ギャップ超伝導への極めて重要な転移が起こり、超伝導臨界温度 (T c ) が向上することが明らかになりました。
Orbital Separation of Charge Order and Superconductivity in La2-xSrxCuO4
本研究では、X線吸収(XAS)と酸素 𝐾 吸収端共鳴非弾性X線散乱(RIXS)を組み合わせ、一軸 𝑐 軸圧力下におけるアンダードープLa2-xSrxCuO4( 𝑥 = 0.125 )の電荷秩序を研究した。
Visualizing the low-energy electronic structure of the triplet superconductor UTe2 through quasiparticle interference
本研究では、低温分光イメージングを用いて、準粒子干渉を通してUTe2のフェルミ面を明らかにした。CDWとPDW相の形成に主要な役割を果たすウラン由来のバンドに由来する散乱を発見した。
Energy-Resolved Real-Space Imaging of Orbital Nematicity in an Fe-Based Superconductor
鉄系超伝導体における電子ネマティック性は、自発的な回転対称性の破れと、互いに直交するd x z / d y z軌道異方性を持つネマティックドメインの形成によって現れる。しかし、そのエネルギー依存性は実空間ではほとんど解明されていない。エネルギー選択スリットを備えた5.82 eVレーザー励起光電子顕微鏡(レーザーPEEM)を用いて、Ba1-xNaxFe2As2( x ≈ 0.08 )の個々のネマティックドメインにおける線二色性(LD)コントラストの変化を可視化した。
In-plane ferromagnetism-driven topological nodal-point superconductivity with tilted Weyl cones
量子輸送および量子情報におけるトポロジカル超伝導の潜在的な応用は、磁性体-超伝導体ヘテロ構造を含む、新たな電子特性を示すハイブリッド材料の精力的な研究を促してきた。本研究では、従来のS波超伝導体に近接する1原子厚の面内強磁性体において、トポロジカルな節点超伝導相の証拠を報告する。
Direct Observation of the Spillover of High Magnetic Field-induced SC3 Superconductivity Outside the Spin-Polarized State in UTe2
UTe2の高磁場相図に関する最近の研究[Phys. Rev. X 15, 021019 (2025)]において、SC3超伝導相がスピン偏極状態の一次相境界を超えて広がるという間接的な証拠を発見しました。この先行研究では、最大磁場強度を41.5 Tに制限し、b − a c面の回転をマッピングしました。本研究では、b − c面内で最大45 Tまでの回転において、残留抵抗比RRR = 605を示す高品質サンプルを測定します。
Electronic Nematicity Revealed by Polarized Ultrafast Spectroscopy in Bilayer La3Ni2O7
常圧下における二層La3Ni2O7および三層La4Ni3O10単結晶の常伝導状態における電子ダイナミクスについて、偏光超高速ポンププローブ法を用いて研究した。どちらのニッケル酸塩も、準粒子緩和ボトルネックの開口を伴う密度波(DW)遷移を示すが、その電子応答は著しく異なる対称性を示す。
ニッケル酸化物もネマティックか
Multiple nodal superconducting phases and order-parameter evolution in pressurized UTe2
スピン三重項超伝導(SC)は、非アーベルマヨラナ零モード、ひいてはフォールトトレラントなトポロジカル量子計算を実現する独自の手段であり、基礎研究と潜在的応用の両方で幅広い関心を集めています。最近発見された重いフェルミオンスピン三重項超伝導体の候補であるUTe2は、その超高上部臨界磁場と、磁場分極磁気状態近傍でのリエントラントSC相のために大きな関心を集めています。状態図や圧力と磁場によって誘起される競合秩序に関する広範な研究にもかかわらず、主に適切な対称性敏感な検出の欠如のために、そのSC秩序パラメータとこれらの制御パラメータによるそれらの発展については限られた情報しか得られていません。本稿では、(0 0 1)表面上の加圧UTe2の包括的なポイントコンタクト分光測定について報告します。
Topological physics in quantum critical systems
トポロジーは現代の凝縮系物理学および統計物理学の礎石であり、従来のランダウ・パラダイムを超えて、相および相転移を分類するための新たな枠組みを提供している。しかしながら、バルクエネルギーギャップが閉じるとトポロジー的性質が破壊されると広く信じられており、ギャップレス量子臨界系においてトポロジーを考慮することは極めて困難である。これらの課題に対処するため、近年の進歩は、ギャップレス対称性保護トポロジカル状態と呼ばれる量子臨界点および臨界相を含む、バルクエネルギーギャップのない系にトポロジーの概念を一般化しようと試みてきた。トポロジーをギャップレス量子臨界系に拡張することは、トポロジカルエッジ状態は典型的にはバルクエネルギーギャップの存在に結びついているという凝縮系物理学における従来の考え方に疑問を投げかけるものである。さらに、トポロジーは、たとえ同じ普遍性クラスに属するとしても、量子相転移の分類において重要な役割を果たすことを示唆しており、相転移に関する教科書的な理解を根本的に豊かにする。その重要性を踏まえ、本稿では量子臨界系におけるトポロジカル物理学の最近の進歩について教育的な観点から概説する。
Tuneable skyrmion and anti-skyrmion fluids via mechanical strain in chiral kagome lattice
磁気スキルミオンは、有限温度において顕著な安定性を示すナノメートル単位の渦巻スピン構造であり、スピントロニクス応用への有望な候補となっています。制御可能な安定性と、異なるトポロジカル構造間の遷移を実現することは、実用化にとって不可欠です。本研究では、カゴメ格子上の磁気モデルにおける一軸性機械的ひずみの影響を、スキルミオンの安定性と出現するトポロジカル相に焦点を当てて調査します。
Spectral Visualization of Excitonic Pair Breaking at Individual Impurities in Ta2Pd3Te5
励起子絶縁体は束縛された電子正孔対の凝縮体を宿し、相関ボソン量子状態を研究するためのプラットフォームを提供する。しかし、局所的に崩壊した対形成から巨視的なコヒーレンスがどのように生じるのかは依然として解明されていない。本研究では、走査トンネル分光法を用いて、励起子絶縁体Ta2Pd3Te5における不純物誘起対破壊を報告する。
Imaging Intermediate Melting Phases of Dual Magnetic-Field-Stabilized Wigner Crystals
相関系におけるクーロン反発と運動エネルギーの競合により、電子はウィグナー固体へと結晶化します。様々な二次元ウィグナープラットフォームを用いた研究にもかかわらず、中間相を経由する微視的な融解過程は未だほとんど解明されていません。本研究では、グラファイト上の単分子層VCl3における電子格子融解の可視化を示します。この結晶では、臨界温度Tcと格子周期が著しく異なる2つのウィグナー結晶が、高磁場によって安定化され共存しています。
Emergent Anomalous Hall Effect in the Eu-Based Compound with a Diamond Network: The Centrosymmetric Cubic Antiferromagnet EuTi2Al20
磁性Euイオンがダイヤモンドネットワークを形成する中心対称立方化合物EuTi2Al20は、T N = 3.3 Kで反強磁性転移を起こし、1.9 KにおいてH ‖ [ 100 ]に対してH m1 = 1.7 TおよびH m2 = 2.8 Tでメタ磁性転移を示す。これらの磁場の間では磁化は階段状の挙動を示し、中間的な磁場誘起相(フェーズII)を定義する。フェーズIIにおける電子輸送を調べたところ、抵抗率とホール抵抗率はともに著しく増大するが、相内ではほぼ磁場に依存しないことがわかった。
Emergent Spin Supersolids in Frustrated Quantum Materials
本レビューでは、フラストレート三角格子量子反強磁性体における新たなスピン超固体に関する最近の進展を概説する。熱力学的および分光学的測定から得られた実験的証拠を概観し、これらの結果を、大域的相図、基底状態特性、集団励起を扱う極小モデルの理論研究と比較する。
Spectroscopic Demarcation of Emergent Photons and Spinons in a Dipolar-Octupolar Quantum Spin Liquid
量子スピン液体(QSL)における分数励起の同定は、凝縮系物理学における中心的な課題である。Ce2Zr2O7のような双極子-八極子(DO)パイロクロアでは、πフラックス量子スピンアイス(QSI)状態候補が、ギャップレスな光子発生とスピノン連続体の両方をホストすると予測されている。しかし、これらのモードをゼロ磁場で分離することは、スペクトルの重なりとゼロエネルギー付近での非磁性散乱の存在によって複雑化している。本稿では、[1,1,1]方向の磁場下でのCe2Zr2O7における中性子散乱実験を報告する。
Kitaev interactions in the van der Waals antiferromagnet VBr3
キタエフ相互作用を発現するファンデルワールス物質は、エキゾチックな量子現象を探求するための有望なプラットフォームです。本研究では、室温でハニカム格子構造を形成し、26.5 K以下でジグザグ型の磁気秩序を示すファンデルワールス反強磁性体VBr3の非弾性中性子散乱研究について報告します。
Symmetry-engineered and electrically tunable in-plane anomalous Hall effect in oxide heterostructures
ホール効果ファミリーは、固体中における対称性、磁気秩序、そしてトポロジーの絡み合いを解明する最初の試みとして、長らくその役割を担ってきました。近年、面内磁化によって駆動される横方向ホール効果である面内異常ホール効果(IP-AHE)が、このファミリーの新たなメンバーとして浮上し、革新的なスピントロニクス機能を提供するとともに、鏡面対称性の破れと面内磁気秩序の複雑な相互作用を解明しています。しかしながら、IP-AHEを決定論的かつ可逆的に制御する実用的な方法は依然として限られています。本研究では、NdGaO3(110)上に対称性工学に基づいたIP-AHEプラットフォーム、CaRuO3/La2/3Ca1/3MnO3/CaRuO3ヘテロ構造を構築し、厳格な鏡面対称性の破れの制約を効果的な調整ノブへと変換します。
Revival of Strain Susceptibilities: Magnetostrictive Coefficient and Thermal-Expansion Coefficient
熱力学において、体積は重要な示量変数です。したがって、ひずみ線、面積、または体積変化は、相関量子物質への直接的な窓となります。微小な長さの変化{\Delta}Lは、磁場Hや温度Tなどの状態変数が変化したときに格子がどのように応答するかを追跡し、相、遷移、およびダイナミクスを明らかにします。ひずみを直接高精度に測定することはすでに困難ですが、ひずみの感受率はさらに困難です。ごく最近、いくつかの直接的な手法によって、2つの重要な量、すなわち磁歪係数d{\lambda}/dH(磁歪に関する文献ではqijkまたはdijと表記されることが多い)と線形熱膨張係数{\alpha}= d{\lambda}/dTに関して重要な進歩が遂げられました。これら2つのひずみ感受率(これらは基本的かつ相補的であり)を併せて考えると、これらの熱力学的特性がなぜ新たな注目に値するのかが明らかになります。
Molecular Orbital Degeneracy Lifting in a Tetrahedral Cluster System NbSeI
複数の電子状態が同一のエネルギーを共有する縮退した電子状態の解消は、結晶固体物理学における基本的な問題である。実際の材料では、この問題は遷移金属化合物において広く研究されており、個々の遷移金属原子上のd電子のスピンおよび軌道の縮退から様々な量子現象が生じる。一方、複数の遷移金属原子からなる高対称性クラスターを含む材料では、複数の原子にわたる電子の自由度の絡み合いにより、より多くの創発現象が発現すると期待される。本研究では、分子軌道自由度を持つNb4四面体クラスターからなり、平均結晶構造がフラットバンド金属をホストすると予測されるNbSeIにおいて、軌道縮退解消の2つの異なるメカニズムを発見したことを報告する。
Who can compete with quantum computers? Lecture notes on quantum inspired tensor networks computational techniques
これは、行列積状態 (MPS) と行列積演算子 (MPO) を含むコアアルゴリズムに重点を置いたテンソル ネットワークに関する一連の講義です。
社会の需要だ
Variation on the theme of Jarzynski's inequality
平衡自由エネルギー差と非平衡仕事の平均を関連付けるJarzynskiの等式は、現代の非平衡統計熱力学において中心的な役割を果たしている。本論文では、この関係式のより弱い帰結であるJarzynskiの不等式を考察する。これはJarzynskiの等式からJensenの不等式を経て正式に導かれる。本論文では、Jarzynskiの不等式からJarzynskiの不等式を直接導出するだけでなく、Jarzynskiの不等式のいくつかの拡張を特定し、解析する。
等式と不等式、ややこしい
Energy-Time-Accuracy Tradeoffs in Thermodynamic Computing
熱力学計算のパラダイムでは、ハードウェアは決定論的にではなく、確率過程を経て関心分布からサンプリングを行います。熱力学計算はエネルギー効率と性能が向上するという仮説は立てられていますが、熱力学計算のリソースコストに関する理論的な特性評価は未だに不足しています。本稿では、熱力学計算における計算精度、エネルギー消費、そして計算時間の間の基本的なトレードオフを分析します。
Tensor renormalization group approach to critical phenomena via symmetry-twisted partition functions
場の理論の局所性は、対称性ねじれ分配関数の可能な振る舞いを強く制約するため、自発的対称性の破れ(SSB)のような大域的対称性の低エネルギー実現を検出するための秩序パラメータとして機能します。テンソル繰り込み群(TRG)は、対称性ねじれ分配関数を計算するための効率的な枠組みを提供し、これにより対称性の破れ転移を検出し、関連する臨界現象を研究することを可能にすることを実証します。
Koopman Nonlinear Non-Hermitian Skin Effect
非エルミート表皮効果は、従来、線形システムにおける固有状態の境界局所化として現れる。しかし、非線形システムにおいては固有状態が明確に定義されなくなり、表皮効果をどのように忠実に特徴づけるべきかが不明確になる。本稿では、クープマンに基づく非線形表皮効果の特徴づけを提案する。この特徴づけでは、局所化は物理状態ではなく、持ち上げられた観測空間におけるクープマン固有関数によって定義される。
Sample thickness dependence of structural and magnetic properties in α -RuCl3
高品質で大規模な試料は十分に研究されているものの、低品質または小型の試料に起因する特徴の解明は限られている。本研究では、α-RuCl3単結晶試料の構造および磁気転移を、慎重な機械的剥離によって操作された様々な厚さにおける磁化率を用いて調べた。結晶を剥離するための非破壊プロトコルを提示し、30μmまでの剥離に成功したことを示した。30μmでは、連続的な剥離により試料の品質が向上することが観察された。10K/12Kにおける高温磁気特性は、試料損傷の有無にかかわらず、剥離によって発現することが判明した。いずれの場合も、これらの付加的な磁気特性は、低温領域におけるC2/m構造の持続に関係していると考えられる。
Observation of robust macroscale structural superlubricity
構造的超潤滑(SSL)は、摩擦と摩耗がほぼゼロの滑りを約束しますが、これまではマイクロスケールおよびナノスケールの接触に限定された特殊かつ極端な界面現象と考えられてきました。本研究では、サブミリメートルのグラファイト接触において、マクロスケールでも堅牢なSSLを実証します。これまで報告されている、摩擦係数がほぼゼロで、摩擦が法線荷重にほぼ依存しない状態は、低荷重下のマイクロスケール接触でのみ観測されていました。
Recent Progress in Ultrafast Dynamics of Transition-Metal Compounds Studied by Time-Resolved X-ray Techniques
X線吸収分光法とX線磁気円二色性は、遷移金属化合物の電子的および磁気的特性を元素選択的に調べるための不可欠なツールとして長年用いられてきました。近年、フェムト秒レーザーの出現により、凝縮系における非平衡ダイナミクスの研究に新たな道が開かれました。しかし、従来の光学技術は元素および軌道の特定性に欠けており、複雑な物質における電荷、スピン、格子の結合応答を捉えることが困難でした。X線自由電子レーザー(XFEL)と実験室高調波発生(HHG)源の開発により、X線吸収・散乱技術をフェムト秒時間領域に拡張することが可能になりました。時間分解X線吸収分光法、X線磁気円二色性、共鳴軟X線散乱は、元素および運動量分解の超高速ダイナミクスへの直接的かつ相補的なアクセスを提供します。このレビューでは、レーザー誘起消磁、スピン状態遷移、遷移金属化合物の価数と構造の変化のポンププローブ測定に焦点を当て、これらの技術の最近の進歩をまとめています。
Observation of spin-valley locked nodal lines in a quasi-2D altermagnet
これらの材料は、FMに類似した非相対論的スピン分極と、AFMとしての消失した正味磁化の利点を兼ね備えており、スピントロニクス用途への応用が非常に期待されています。さらに、これらの材料は、新たな量子相を実現するための新たな自由度として、非自明なスピン運動量固定スピンテクスチャを導入します。本研究では、層状AM RbインターカレーションV{_2}Te{_2}Oにおいて、新しいタイプのスピンバレー固定ノーダルライン相を発見しました。高分解能スピンおよび角度分解光電子分光法と第一原理計算を組み合わせることで、フェルミ準位近傍でスピンレスおよびスピンフルのノーダルラインが共存することを観測しました。
DeepH-pack: A general-purpose neural network package for deep-learning electronic structure calculations
数多くの先駆的な研究があるにもかかわらず、この分野はまだ初期段階にあります。既存のソフトウェア実装は断片化していることが多く、コミュニティ全体で広く採用されるために必要な統一されたフレームワークや標準化されたインターフェースが欠如しています。本稿では、第一原理計算と深層学習を統合した包括的かつ統合的なソフトウェアパッケージ、DeepH-packをご紹介します。
Cleavage toughness of single crystals
グリフィスの熱力学的エネルギーバランスは、原子レベルから劈開現象を解析するために用いられます。その結果、劈開靭性、ひずみエネルギー解放率、および表面エネルギーは、結合強度(適切な弾性率)と結合密度によって定義できることが示されました。このような破壊パラメータの簡略な定義は、アーウィンの破壊パラメータの定義とは異なります。単結晶の適切な弾性率は、複素変数関数法を用いて得られます。
Berry Phase of Bloch States through Modular Symmetries
結晶性トポロジカル物質の理論的同定は、しばしばトポロジカル相を保護する離散的な対称性操作を個別に特定することにより、単純化された物質モデルにおいて持続的な成功を収めてきた。
現実的な物質のバンド構造計算を考慮すると、ブリルアンゾーンにおける一貫したゲージの要件、あるいはそのサンプリングの細かさに至るまでの要件のために、しばしば複雑な問題が生じる。
しかし、トポロジカルなラベルとして機能するベリー位相は、系の幾何学的特性を符号化しており、容易にアクセス可能であるはずである。
ここでは、ガウス型軌道の無限級数から構成される解析的ブロッホ状態のおかげで、ベリー位相の表現が得られる。
Three-dimensional Moiré crystallography
モアレ材料は、通常、グラフェンや遷移金属二カルコゲニドなどの原子レベルの薄さの2次元 (2D) 層の積層に限定されていますが、強相関量子現象やトポロジカル量子現象に対する理解を一変させました。2D 層間の格子不整合と相対的なねじれ角により、モット絶縁体やチャーン絶縁体から半導体や超伝導体に至るまで、幅広く調整可能な電子特性に関連するモアレパターンが生じることが示されています。3次元 (3D) 構造に拡張されたモアレ材料は、3D 回転群の要素と構成格子の並進対称性によって定義されるまったく新しい結晶学空間を開拓します。3D モアレ結晶は、個々の成分には見られない魅力的な新しい特性を示すことが多いものの、3D モアレ結晶の一般的な構築原理はほとんど解明されていません。本稿では、3D モアレ結晶学の基本的な数学的原理を確立し、有理数体上のクリフォード代数を用いた 3D モアレ結晶構築の一般的な手法を提案します。
磁気空間群(MSG)によって予測される磁性トポロジカル材料(MTM)の不足は、現実的なデバイス応用に向けた更なる探究を妨げています。本研究では、スピン空間群(SSG)(スピン軌道相互作用(SOC)を無視した近似対称群)とMSGを組み合わせた新しい手法を提案します。これにより、対称性指標理論に基づき、共線磁性材料のトポロジーを診断することが可能になります。これにより、MAGNDATAデータベースに登録されている実験的に合成された484個の共線磁性体における電子トポロジーを体系的に分類することが可能になります。
Noncollinear spin structure in Dy-doped classical ferrimagnet
非共線スピン構造は、スピントロニクスに不可欠なスピン制御と操作のための多用途なプラットフォームを提供することから、大きな注目を集めています。特に、フェリ磁性絶縁体における非共線性の実現は、磁気秩序を調整可能な低減衰スピントロニクスに利用できる可能性があるため、非常に興味深いものです。スピネルフェライト系の中でも、ZnおよびAl置換ニッケルフェライト(NiZAF)は、低減衰スピントロニクスに最適な選択肢として浮上しています。しかし、このようなシステムにおいて非共線性を実現することは依然として困難です。本研究では、磁気円二色性やX線共鳴磁気反射率(XRMR)などの軟X線分光法を用いて、希土類元素Dyドーピングによって誘起されたNiZAF薄膜における非共線スピン構造の証拠を示します。
Autonomous battery research: Principles of heuristic operando experimentation
バッテリー劣化を支配する複雑なプロセスを解明することは、エネルギー転換にとって極めて重要ですが、オペランド特性評価の有効性は、信頼性、代表性、再現性(3R)の欠如によって著しく制約されています。現在の手法は、特注のハードウェアと、事前にプログラムされた受動的な手法に依存しており、確率的な故障事象を捉えるには不十分です。本稿では、ラザフォード・アップルトン研究所のマルチモーダルツールキットをケーススタディとして用い、従来の実験ではデンドライト形成のような過渡現象を捉えることができないという根本的な問題を明らかにします。
信頼性、代表性、再現性(3R)の欠如、泣ける
Electric-current control of anomalous Hall effect
2次元WTe2/Fe3GeTe2(FGT)積層構造において、異常ホール効果(AHE)を電流制御によって堅牢かつ可逆的に制御できることを実証した。Td-WTe2に電流を流すと、隣接するFGT層のAHEが大きく変調され、AHE導電率の相対変化は180%を超える。
Quantized heat flow in the Hofstadter butterfly
強い磁場にさらされると、2次元格子上の電子はホフスタッターのバタフライと呼ばれるフラクタルエネルギースペクトルを獲得する。その独特な再帰構造に加えて、ホフスタッターのバタフライは非自明な位相秩序と密接に関連しており、非ゼロの位相不変量によって特徴付けられる基底状態のカスケードをホストする。チャーン絶縁体と呼ばれるこれらの状態は、通常、量子ホール効果の基底状態のレプリカとして理解されており、その位相秩序を反映して、電気伝導と熱伝導は量子化されるはずである。ホフスタッターのバタフライは現在、ファンデルワールスヘテロ構造に基づくモアレ超格子で一般的に観測されている。しかし、その熱特性、特にチャーン絶縁体で予想される量子化された熱流は調査されておらず、標準的な量子ホール状態との類似性に疑問が生じる可能性がある。ここでは、グラフェン/六方晶窒化ホウ素モアレ超格子で得られたホフスタッターバタフライの熱輸送特性を調べます。
量子化熱伝導度、まじ?
Moiré-Driven Equilibrium
モアレ材料における基板や歪みなどによる擾乱は多くの実験でよく見られ、系の電子特性を大きく変化させる可能性があります。本研究では、ねじれた二層グラフェンにおける擾乱が結合したディラックコーン間で伝達され、最終的に魔法角付近で平衡状態に達することを示します。
Breakdown of Ohm's Law by Disorders in Low-Dimensional Transistors
オームの法則は、導体中の電荷輸送を理解するための基本的な枠組みを提供し、現代のCMOS技術の継続的な進歩を可能にしてきた電気的スケーリングの概念の基盤となっています。トランジスタがさらに微細化されるにつれて、デバイスチャネルは必然的に低次元領域に入り、より高い性能を達成します。そのため、原子レベルの厚さの酸化物半導体、2次元ファンデルワールス半導体、1次元カーボンナノチューブなどの低次元材料は、ムーアの法則を拡張するための重要な候補として浮上しています。本研究では、オームの法則と横方向の線形スケーリングの破綻につながる、無秩序性誘起による電子局在化に起因する、3次元導体と低次元導体の根本的な違いを明らかにします。
時代の需要だ
Signatures of moiré intralayer biexcitons and exciton-phason coupling in WSe2/WS2 heterostructures
電子自由度と格子自由度の相互作用は、凝縮系物理学の様々な相の基礎を成すが、励起子準粒子とフォノニック準粒子間の動的相互作用は、未開拓の領域であり、同等の役割を果たしている。モアレ超格子は、局在層内励起子(IALX)とフェイゾンなどの超低エネルギー集団格子モードを提供することで、これらの相互作用を実現するための理想的なプラットフォームを提供する。本研究では、WSe2/WS2ヘテロ構造における層間励起子への超高速電荷移動(CT)を光学的に抑制することで、モアレIALXのダイナミクスを明らかにし、局在ワニエ効果と面内CT特性に起因する長寿命({\tau} > 1000 ps)を明らかにする。
Comments on the formula to extract current-induced torques from the harmonic Hall voltage measurements
高調波ホール電圧測定から電流誘起スピン軌道トルクを推定するために一般的に用いられる式を検証する。特に、面内回転磁場下で測定された高調波ホール信号をフィッティングするために用いられる式間の2倍の矛盾に焦点を当てる。
Anisotropic magnon transport in an antiferromagnetic trilayer heterostructure: is BiFeO3 an altermagnet?
マグノンは、超高速輸送とスピン情報伝達の非破壊読み出しへの道筋を提供します。本稿では、反強磁性体LaFeO3の極薄層間に閉じ込められたBiFeO3層におけるマグノン輸送と、そこに現れる異方性について報告します。閉じ込められた状態にあるBiFeO3は、効率的なマグノン伝送チャネルとして機能するだけでなく、電界を用いて積層構造を制御するための磁電ノブとしても機能します。本稿では、反強磁性秩序と電界の相互作用に基づく、異方性スピン輸送のメカニズムについて考察します。
君も交代磁性なの?
When and why non-Hermitian eigenvalues miss eigenstates in topological physics
非エルミート系は、エルミート物理学には見られない根本的なスペクトル二分性を示す。すなわち、熱力学的極限において、固有値スペクトルと固有状態スペクトルは大きく異なる可能性がある。本研究では、非エルミートハミルトニアンが、固有値によっては全く検出されない固有状態をどのようにして実現できるかを、一方向性Hatano・Nelson模型を用いて説明する。厳密な解析解を用いて、この模型には隠れたモードだけでなく、より一般的には非自明なバルク巻きを持つすべての系に現れる、複数の巨視的な隠れた例外点が含まれることを示す。
Evidence for a two-dimensional quantum glass state at high temperatures
量子多体系における無秩序は、エルゴード相と非エルゴード相の間の遷移を引き起こす可能性があるが、これらの遷移の性質、さらには存在さえも、依然として激しい議論の的となっている。我々は、超伝導量子ビットの2次元配列を用いて、有限温度における無秩序ランドスケープにおける相互作用スピンモデルを研究し、実空間とヒルベルト空間の両方におけるダイナミクスを追跡する。
広範囲の無秩序範囲にわたって、ガラスのような特性を持つ中間的な非エルゴード状態が観測されます。つまり、物理的観測可能値は広く分布し、自由度の一部(すべてではない)が効果的に固定されます。
私たちの結果は、2次元システムではエルゴード相からの遷移が起こることを示しています。
Googleの新作か
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