2026年5月の気になった論文(暫定版)
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-2026/5/12---
Criticality in optical properties of the Drude and Drude-Sommerfeld metals around the plasma frequencies for high carrier concentrations
DrudeモデルおよびDrude-Sommerfeldモデルの金属における電磁波の減衰定数を古典電磁気学の統一的枠組みで解析的に決定。高キャリア濃度の導体でプラズマ周波数付近の減衰定数・群速度・複素誘電率に臨界性が現れることを示し、各臨界指数を導出した。量子補正もトーマス・フェルミ遮蔽で考察している。
Construction and Analysis of the Effective Model for the Bulk Steady State under Current in Boundary-Driven Open Systems
境界駆動開放系における電流下の定常状態を記述する有効バルクモデルとして並進対称な非対称ホッピングモデルを提案。最小ケースではHatano-Nelsonモデルに対応し、有効温度が電流密度に比例して上昇するという実験と一致した結果を示す。ジュール加熱と固有電流誘起効果の分離ツールとして有用。
Rashba engineering at van der Waals interfaces
エピタキシャル成長した異種TMDモノレイヤーの積層界面でRashbaスピン分裂の強度と符号を制御できることを実証。THzスピントロニクス発光測定でHfSe₂/PtSe₂がバルクTMDを凌駕するスピン-電荷変換効率を示し、スピン・角度分解光電子分光とDFT計算で界面の強いRashbaスピン軌道結合状態を解明した。
SLayerGen: a Crystal Generative Model for all Space and Layer Groups
空間群と層群の両方に不変な結晶を生成するモデルSLayerGenを提案。二次元超伝導体や触媒表面などの二周期性材料に特化し、離散自己回帰的格子生成・Wyckoff位置のトランスフォーマーサンプリング・群等変拡散を組み合わせる。バルク結晶生成モデルより一貫した性能向上を達成。
Multiscale modeling of materials and neural operators
材料の複雑な挙動を理解するためのマルチスケールモデリングに、離散化非依存のニューラルネットワーク汎化であるニューラル演算子を活用する方法を紹介。スケール間の情報転送という長年の課題に対し、3つの応用例を通じてニューラル演算子の有効性を示す入門的解説論文。
Emergent Quantum-Geometric Equivalence of Injection and Shift Currents
従来は独立とされていた注入電流とシフト電流が、バンド間ベリー曲率と量子計量双極子を通じた隠れた関連性を持つことを発見。電子分散が線形なディラック・ワイル半金属や歪みグラフェンでは低光子エネルギー域で両者が同一の量子幾何双極子で支配される等価性が現れると示した。
CrystalREPA: Transferring Physical Priors from Universal MLIPs to Crystal Generative Models
結晶生成モデルと普遍的機械学習原子間ポテンシャル(MLIP)の間の表現ギャップをエネルギープローブで明らかにし、原子ごとの隠れ状態をMLIP表現に整合させるCrystalREPAフレームワークを提案。3つの生成モデルと10のMLIPで熱力学的安定性と構造妥当性が一貫して向上した。
Angle-Resolved Cryogenic Brillouin-Mandelstam Spectroscopy of Surface and Bulk Acoustic Phonons in Diamond
10〜300Kの温度域でダイヤモンドの表面・バルク音響フォノンを角度分解ブリルアン散乱分光で計測。レイリー波・SH波・擬縦波の3種の表面音響フォノンを測定し温度依存性は最大1.6%と弱い。ダイヤモンド量子センサや表面弾性波デバイス・熱輸送モデルに重要なデータを提供。
Manipulation of magnetic skyrmions by non-uniform electric fields
帯電チップが生成する局所電場を用いた磁気スキルミオン操作の理論を提案。磁気電気効果を活用し、Néel型スキルミオンの生成・駆動・消滅を数値シミュレーションと解析的手法で解明。スキルミオニウムや標的スキルミオンなど複雑な磁気テクスチャも制御可能で位相図を作成した。
Nonequilibrium Theory for Molecular Machine Design
生体分子マシンのフローネットワーク最適化向けにCFT Design(Caliber Force Theory)フレームワークを開発。コスト・ベネフィックスのトレードオフや小系統の誤フロー処理を考慮した設計理論で、分子モーターの高速化・キネティック校正の最適化・酵素阻害剤設計への応用を示した。
Spin Elasticity: A New Paradigm for Spintronics
スピン自由度に弾性の概念を適用した「スピン弾性学」フレームワークを提案。スピントルクとスピン形態を結びつけ、トポロジカルフックの法則・自発振動・共鳴・スピン応力波という新たな集団励起を予測。古典弾性学とトポロジカルスピン物理を統合するタウ-D理論を構築した。
3月の論文ではPRXに投稿中になってたから、出し直したのかな?
Microscopic origin of Boson peak in amorphous solids
アモルファス固体の異常振動状態密度(ボゾンピーク)の微視的起源をスプリング・ノードネットワークの解析モデルで探求。無秩序を「バネ強度の揺らぎ」と「配位数の揺らぎ」に分類し、ボゾンピークは配位数の揺らぎのみに起因し、バネ強度の揺らぎは減衰に寄与するだけだと示した。
Effective sextic field theory for tricritical-critical crossover
三臨界点から臨界点へのクロスオーバーに関する有効3次元スカラー場理論を研究。6次結合を含む質量と2つの結合定数の3ループ繰り込みを実施し、結合定数の繰り込み群フローを初めて完全に決定。普遍性の意味とベータ関数から非普遍項を回復する方法を解析した。
Equilibrium and non-equilibrium properties of active matter systems
自己推進粒子から成るアクティブマター系の集団的挙動と動力学を解説。体積排除効果・媒体の乱れ・スピン異方性の影響を調査し、ジャミング・カイネティック停止・運動誘起相分離・マイクロ相分離など様々な相転移現象を熱雑音や自己推進速度などの系パラメータと関連づけて示した。
Spin Seebeck effect in magnetic junctions with a compensated ferrimagnet
4副格子モデルを用いた補償フェリ磁石/常磁性金属接合の非平衡グリーン関数理論でスピンゼーベック効果を研究。等方的マグノン分裂が通常の強磁性接合に匹敵するスピン電流を生成し、同条件のアルター磁性体では消失することを示した。補償フェリ磁石を熱スピン流源として確立した。
Chiral Porphyrin Monolayers on Ferromagnetic Thin Films: Ultrafast Spectroscopy of Hybrid Interfaces
キラルオリゴペプチドポルフィリン自己組織化単分子膜とCo/Ni強磁性多層膜のスピンインターフェースを研究。フェムト秒ポンプ・プローブ分光でポルフィリン励起状態ダイナミクスを解析し、金属表面が励起寿命を短縮させるが電荷移動生成物は検出されず、磁化方向・分子キラリティ依存性もないことを確認した。
Cascade of fractional quantum Hall states in 2D system
移動度3.7×10⁷ cm²/V/sの超高品質GaAs/AlGaAsヘテロ構造を用いて1 mKまでの量子輸送測定を実施。17/33と15/31の新たな分数量子ホール状態を発見。複合フェルミオン理論で観測された分数状態を整理し、各FQH状態の相対強度に関する直感的パターンを提案した。
Computing eigenpairs of quantum many-body systems with Polfed.jl
量子多体ハミルトニアンの中間スペクトル固有値・固有ベクトルを計算するJuliaパッケージPolfed.jlを公開。多項式スペクトル変換をランチョス反復に組み込みメモリコストを低減。GPU加速や自動的なスペクトルマッピング最適化をサポートし、他の対角化手法より大きな系サイズを扱える。
Apparent double-Tc from a single BKT transition in anisotropic phase-only models
異方性ジョセフソン接合アレーを平衡・非平衡で解析。単一BKT転移しか持たない系でも、有限サイズ・有限電流クロスオーバー域ではHalperin-Nelsonフィットや固定抵抗閾値基準が見かけ上の二重Tcを与えると示した。臨界スケーリング基準は単一BKTと整合し、本物の分裂は追加の物理を示唆する。
Beyond Topological Invariants: Order Parameters from Dominant Fock-state Patterns
多体基底状態の支配的フォック状態パターンから秩序変数を構築する汎用スキームを提案。拡張SSH模型でワインディング数では区別できない位相の隠れたサブ構造を実空間秩序変数が明らかにし、無秩序系の相転移診断にも有効。相互作用スピン模型のBKT転移の有限サイズ診断にも適用できる。
Statistical mechanics of the N-queens problem
Nクイーン問題を格子ガスとして統計力学的に解析。基底状態エントロピーと高温エネルギーの厳密解を導出し、大規模MCシミュレーションで比熱に熱力学的相転移が存在しないことを確認。熱力学的積分によりシムキン定数γ≈1.944を組み合わせ論的値から0.1%以内の精度で再現した。
Pulse, polarization and topology shaping of polariton fluids
2次元ポラリトン流体の4成分特性(2正規モード×2偏光)を利用した超高速パルス・偏光成形を実験実証。コヒーレント制御によりブロッホ球上の偏光スイープ、スキルミオン等のトポロジカル状態の動的生成、位相特異点チューブが螺旋を描く新型高速渦の実現を示した。
Bose-Fermi Mapping in Hubbard Models at Imaginary Chemical Potential and Phase-Induced Fermionization
虚数化学ポテンシャルにおける引力フェルミ・ハバード模型と斥力ボーズ・ハバード模型間のマッピングを大N展開で発見。分配関数がθ→θ+πのシフトで関係づけられ、フェルミオン化が無限相互作用なしに熱力学的効果のみで起きる新機構を提案。Tonks-Girardeau極限とは異なる新たなフェルミオン化経路。
Ultra-Fast Quantum Control via Non-Adiabatic Resonance Windows: A 9x Speed-up on 127-Qubit IBM Processors
127量子ビットIBM量子プロセッサ上で非断熱共鳴ウィンドウ(約4.9)を発見し、従来の断熱限界に対して9.2倍のゲート速度短縮を実現。2つの独立ハードウェア間で相関係数R=0.9998の共鳴プロファイルを確認し普遍性を実証。サブパーセントのキャリブレーションドリフトへの高い感度も報告した。
Inherent Altermagnetism on regular hyperbolic lattices
2次元双曲格子上でPoincaré円板を離散化した強束縛モデルを用い代替磁性(アルター磁性)を研究。双曲結晶学とバンド理論で次近接ホッピングが双部双曲格子でスピン分裂を誘起することを示し、特定の双曲格子族では代替磁性が固有的に現れることを4次元原子軌道で分類した。
Exact Fixed-Point Constraints in Neural-ODEs with Provable Universality
ニューラルODEに事前に固定点を埋め込む手法を提案。速度場が正確にゼロになる点の有限集合を明示的に組み込みながら表現力を保つことを厳密に証明し、局所的制約下での普遍近似性も確立。2つの典型的物理モデルでの数値実験で有効性を検証した。
Cavity-Induced Excitonic Insulation and Non-Fermi-Liquid Behavior in Dirac Materials
高インピーダンスメタサーフェス製の深サブ波長キャビティ内の2次元ディラックフェルミオンを理論研究。キャビティが誘起する長距離相互作用がNf<Nc=16/πでエキシトン絶縁相への無限次量子相転移を引き起こし、Nf>Ncでは非フェルミ液体臨界域に入ることをDyson-Schwinger解析で示した。
Ginzburg-Landau Theory for Confined Thin-Film Superconductors
https://arxiv.org/abs/2605.10686
量子閉じ込め下の超伝導薄膜に対するGinzburg-Landau理論をBCS自由エネルギーから導出。閉じ込めが固有コヒーレンス長を直接繰り込み、コヒーレンス長の短縮と侵入深さの増大によりタイプII超伝導が強化されることを示す。Al薄膜での侵入深さ増大の実験観測と定量的に一致した。
Transverse Magnetic Response from Orbitally Polarized Cooper Pairs in Elemental Superconductors
ひずみによる対称性低下がバナジウムやニオブなどの元素超伝導体で同一軌道モーメント電子からなるスピンシングレット軌道偏極クーパー対を実現することを超伝導密度汎関数理論で示した。面内磁場で鏡映対称性が破れると面外軌道磁化が現れる新しいトランスバース磁気応答を予測した。
Freestanding GdBa2Cu3O7 Thin Films via Optimized Buffer Layer Design: Preserving Superconducting Properties
水溶性SAO犠牲層と熱放出テープを用いた自立型GdBCO超伝導薄膜の製作に成功。バッファ層設計を系統的に最適化し、LaAlO3/SrTiO3二層バッファがエピタキシャル成長とTc≈92Kの維持に不可欠であることを発見。積層順序が超伝導特性に決定的な影響を与えることを示した。
Theory of Spin-splitter Magnetoresistance in Altermagnets
強磁性絶縁体に結合した金属交代磁性体の角度依存磁気抵抗理論を構築。スピン分割磁気抵抗(SSMR)がスピンホール磁気抵抗(SMR)と3点で区別され——Néelベクトルと強磁性磁化の相対配向依存性・逆符号の縦方向ADMR・縦横信号の直接比例性——コリニアアルター磁性の明確な指紋となることを示した。
-2026/5/11---
Landau free energy and the absence of spontaneous magnetization of the one-dimensional Ising model
1次元イジングモデルの自発磁化問題をランダウ自由エネルギーの観点から再考した研究。状態密度の単調性からモデルが有限温度で自発磁化を示さないことを示唆し、最大項近似により厳密解を導出。ランダウ自由エネルギーが|m|の増加関数であり、m=0での2階微分が正かつ温度に対して非解析的であることを厳密に証明した。
Quantum spin liquid on a 3D bipartite lattice of spin trimers stabilized by enhanced effective anisotropy
3次元二部格子上の量子スピン液体の候補材料として、スピントリマー磁性体KBa₃Ca₄Cu₃V₇O₂₈を同定した研究。Cu²⁺トリマーが有効擬スピン-1/2自由度を形成し、3次元二部格子ネットワークを構成。20 mKまでスピン凍結や対称性破れ相転移は見られず、代数的スピン自己相関を持つギャップレス動的基底状態を示す。弱い微視的交換異方性が三量体レベルで60〜100%に増幅されることで安定化される。
Direct Experimental Test of Conformal Invariance via Grazing Scattering: A Proposal for X-ray and Neutron Experiments
臨界現象における共形不変性を実験的に直接検証する手法を提案した研究。境界存在下での2点相関関数を全反射条件(掠め角散乱)のX線・中性子散乱で研究することを提案。共形ウォード恒等式を運動量空間で微分制約として表現し、二元合金などで既存技術を用いた実験的検証が可能であることを示した。
こういうの好き
Bootstrapping ground state properties of classical frustrated magnets
半正定値計画法を用いて、無限格子上の古典スピンモデルの基底状態エネルギー密度と相関関数に対する厳密な両側境界を求める手法を導入した研究。非凸最適化問題を有限サイズ凸最適化の階層に変換し、熱力学的極限での収束を証明。ラターマー・ティサ法を包含し、非二次ハミルトニアンや非ブラベー格子にも適用可能。
Disentangling bulk and surface electronic structure using targeted cleave planes in RuO₂
ルチルRuO₂のバルクと表面の電子構造を分離した研究。集束イオンビーム(FIB)加工による(110)および(100)面の劈開により、高品質なARPES測定を実現。スペクトルが表面電子状態に強く支配されていることを実証し、DFT計算との比較から表面終端依存性を解明。Ru 4d軌道の大きなスピン軌道結合がラシュバ型スピン分裂を生じさせることも示した。
LLM-Guided Open Hypothesis Learning from Autonomous Scanning Probe Microscopy Experiments
大規模言語モデル(LLM)と記号回帰を組み合わせた自律的走査プローブ顕微鏡(SPM)のための開放型仮説学習フレームワークを導入した研究。記号回帰がスパース測定から解析的関係式の候補を生成し、LLMが物理的妥当性でランク付けする。PZT薄膜の強誘電ドメイン反転測定に適用し、動力学的ドメイン壁運動に一致する電圧・時間成長則を発見した。
Fluctuation-driven chiral ferromagnetism
磁化非保存結合(スピン軌道相互作用)により量子ゆらぎで安定化されるカイラル強磁性体の存在を示した研究。古典解析では共線状態のみを予測するが、量子ゆらぎにより大きな軌道カイラリティを持つ強磁性体やカイラルストライプ相が安定化される。磁場誘起傾きに依存しないスカラー軌道カイラリティが自発的に生成され、熱ホール効果の増強が示される。
Anomalous Phase-Coherence Scaling in a Quantum-Critical Dirac Semimetal
加圧されたディラック半金属α-(BEDT-TTF)₂I₃における弱反局在(WAL)を量子相転移をまたいで調べた研究。高圧側では従来の2次元位相緩和(Lφ∝T^(-1/2))を示すが、臨界圧力付近では温度指数がp~0.3に抑制される異常スケーリングを観測。量子臨界点付近のディラック電子に関連した非自明な非弾性散乱が示唆される。
Floquet second-order topological insulator in strained graphene
一軸ひずみと円偏光の組み合わせによりグラフェンにフロケ高次トポロジーを実現する方法を示した研究。ひずみがディラックコーンを半ディラック臨界領域に近づけると、光誘起質量が強く異方的になる。斜め入射により有効楕円偏光となりコーナーモードを持つフロケ2次トポロジカル絶縁体相が安定化される。チャーン数と結晶対称性量子化分極不変量で位相図を特徴付けた。
Physics Aware Representation Learning on Electronic Charge Density for Materials Property Prediction
DFTで得られた3次元電子電荷密度を材料物性予測に活用する物理情報深層学習フレームワークを提案した研究。3次元畳み込みオートエンコーダで高解像度電荷密度グリッド(128³)をコンパクトな潜在表現(16⁴)に圧縮。LightGBMと注意機構付き3D CNNを用いてバルク弾性率(R²=0.94)や形成エネルギー(R²=0.96)等を高精度予測し、DFT計算の1/25のリソースで実現した。
Topological Characterization of Discrete-Time Classical Stochastic Processes: Dual Role of Point-Gap Topology
格子上の離散時間マルコフ連鎖で記述される古典確率過程のトポロジカル特性を解析した研究。確率行列のポイントギャップトポロジーが参照点の選択に応じて2つの異なる物理的帰結をもたらすことを指摘。マクスウェルのデーモン実験における有向輸送のトポロジカル起源を特定し、フィードバック制御の非マルコフ性がトポロジカル起源を持つことを示した。
Frustration of harmonic and solitonic helimagnetism on the body-centered tetragonal lattice of GdAlSi
体心正方格子(BCTL)で三角格子反強磁性体と類似した調和・非調和ヘリ磁性状態の競合が実現することを示した研究。磁場中の共鳴弾性X線散乱により、GdAlSiで調和サイクロイドとソリトン型二重Q状態の競合を観測し、平均場計算と良く一致。BCTLを持つ材料における磁気フラストレーション物理の新しいパラダイムを提供した。
Breaking the Trade-off: Bulk 2D Ising Superconductivity with High Tc and Giant Interlayer Spacing via a Unique Chain Intercalation in (BaS)1/3TaS2
高Tcと大きな層間距離を同時に実現する新型遷移金属ダイカルコゲナイドを報告した研究。(BaS)₁/₃TaS₂では独特のBa-S-S-Baチェーン構造がTaS₂二層間に挿入され、層間距離12.75 Å(2H-TaS₂の3倍以上)を達成。バルクc軸鏡映対称性が破れつつ各層内の局所反転対称性破れが支配的となり、高Tcを保持したままロバストな2DイジングBCSが実現される。
Revisiting Ferroelectricity Beyond Polar Space Groups
極性空間群を超えた強誘電性の概念を再考したレビュー論文。分数量子強誘電性とイオン伝導体強誘電性を、ベリー位相に基づく現代的分極理論の枠組みで統一的に解釈。絶縁結晶の分極は多値格子量であり、非極性結晶でも非ゼロの形式的分極が存在しうることを強調し、α-In₂Se₃等を例にドメイン壁動力学と境界条件の役割を論じた。
Spin-lattice coupling enables adaptive adsorption in magneticallydriven electrocatalysts
外部磁場が電気化学反応(OER)の中間体のスケーリング関係を緩和できることを示した研究。Ni-Fe酸水酸化物において、磁場印加がスピン格子結合を通じて表面化学吸着を変化させ、界面に構造的柔軟性を注入することを分光測定とDFT計算で解明。準縮退した酸素化中間体へのアクセスが可能となり、反応エネルギー要求が変調されることで過電圧制限を突破できることを示した。
Noncollinear antiferromagnetic structure and physical properties of CrRhAs with distorted kagome lattice
ZrNiAl型構造を持つ歪みCrカゴメ格子材料CrRhAsの実験的調査。TN=149 Kの反強磁性体で、粉末中性子回折からk=(1/3、1/3、1/2)の伝播ベクトルを持つ非共線反強磁性構造を解明。半導体的(TN以上)から金属的(TN以下)への抵抗率変化、ホール係数の2度の符号反転、大きなカドワキー・ウッズ比を示す強相関多バンドカゴメ金属であることを実証した。
Emergent Dynamic Magnetic Ground State in a Mixed 3d/5d Heavy Fermion System CaCu3Ir4O12
3次元立方晶ペロブスカイトCaCu₃Ir₄O₁₂における量子無秩序磁気基底状態を調べた研究。強い反強磁性相互作用(θW~-200 K)にもかかわらず、50 mKまで長距離磁気秩序もスピン凍結も観測されず。μSR測定(40 mKまで)により、強い量子スピンゆらぎと真に動的な局所モーメントを確認。3次元系での量子無秩序磁性の有望な実現例として確立した。
Bias-Engineered Synthetic Antiferromagnets Hosting sub-20 nm Zero-Field Skyrmions at Room Temperature
ゼロ磁場で室温安定なサブ20 nmの合成反強磁性スキルミオン(SAFsk)を実現した研究。SAFバイアスシステムという新戦略でFMskとSAFskをゼロ磁場で安定化し、多層膜設計とフィールドサイクルによる極性設定が可能。磁気力顕微鏡と微磁気シミュレーションを組み合わせ、これまで報告された中で最小のSAFsk(20 nm以下)を直接観察した。
Beyond the conventional Emery model: crucial role of long-range hopping for cuprate superconductivity
銅酸化物超伝導体の典型モデルであるエムリーモデルを超えた長距離ホッピングの重要性を示した研究。動的頂点近似(DΓA)を用いて銅酸化物と整合する超伝導ドームを再現したが、従来の3つのホッピングパラメータを超える長距離ホッピングが定量的に正確な相図とd波秩序パラメータに必要不可欠であることを示した。
Probabilistic denoising for reliable signal extraction in spectroscopy
ノイズデータからノイズ除去信号と要素ごとの予測不確かさを同時に抽出する確率論的ノイズ除去フレームワークを導入した研究。ボクセルあたり平均0.02電子のポアソンノイズ条件下での3次元ARPESデータに適用し、銅酸化物超伝導体のスペクトル特徴を信頼性高く復元。不確かさを超伝導ギャップ解析に伝播させることで、科学的に意味のある誤差棒付きのパラメータ抽出が可能となる。
Tamed Feynman-Kac diffusion processes: Killing-branching intertwine
ドリフト付きブラウン運動の平衡緩和をフェインマン・カック核の観点から定量化した研究。連続・閉じ込め型のフェインマン・カックポテンシャルが負値を取る領域ではキリングと分岐(クローニング)効果が絡み合い、緩和するFK核の経路的背景を構成する。二重井戸型ポテンシャル等の非線形モデル系を対象とした計算機支援による経路的論証を提示した。
Electronic excitations in the Shastry-Sutherland compound SrCu₂(BO₃)₂
幾何学的フラストレーションスピンダイマーを持つシャスタリー・サザーランドモデルの典型物質SrCu₂(BO₃)₂の高エネルギー電子励起を初めて詳細に調べた研究。Cu L₃端RIXSにより1.8〜2.4 eVのd-d励起多重項を解析。光学分光で1.2〜1.6 eVに電荷移動励起の開始を確認。これらの結果が超交換ベースの磁気モデル精緻化のための定量的基準を与える。
MatterSim-MT: A multi-task foundation model for in silico materials characterization
材料シミュレーションと物性評価のためのマルチタスク基盤モデルMatterSim-MTを発表した研究。89元素・温度5000 K・圧力1000 GPaをカバーする3500万件以上の第一原理ラベル付き構造で事前訓練。Bader電荷・磁気モーメント・ボルン有効電荷・誘電行列を予測可能。圧力依存LO-TOフォノン分裂やBaTiO₃の電気ヒステリシス等の複雑シミュレーションを実証した。
Light-driven octupolar inverse Faraday effect and multipolar order in Mott insulators
円偏光レーザーがスピン軌道結合モット絶縁体の隠れた多極子秩序を制御・検出できることを示した理論研究。フロケ・シュリーファー・ウルフ展開により、光駆動項として磁気八極子に線形結合する有効静的場(八極子逆ファラデー効果)と平衡に存在しない結合依存異方性交換相互作用を導出。これらの結合の相互作用が反強磁性・強磁性八極子相や多極子液体相を含む非平衡多極子位相空間を生成する。
Gapped 1/9 Magnetization Plateau in the Anisotropic Kagome Antiferromagnet Y-kapellasite
S=1/2異方性カゴメ反強磁性体Y-カペライト(Y₃Cu₉(OH)₁₉Cl₈)における分数磁化プラトーを調べた研究。パルス磁場磁化測定と高磁場³⁵Cl NMRにより、1/3と1/9のプラトーを確認。1/9プラトー内でのNMRスペクトル解析から秩序化したスピン配置・低エネルギーゆらぎの強い抑制・活性化挙動を実証し、これがギャップ付き分数状態であることを示した。
-2026/5/8---
Microsopic Theory of Spin Polarons in Chern Ferromagnets
Chern強磁性体における荷電励起の微視的理論を構築し、任意数のスピンフリップを束縛したスピンポーラロン状態の閉形式波動関数を導出した。理想的Chern-1バンドでは接触相互作用のもとでポラロンがハミルトニアンの厳密固有状態となる。変分族として1つのサイズパラメータと幾何学的1粒子ドレッシングを導入し、単一スピンフリップで正確対角化と99%以上の重なりを実現。モアレプラットフォームのドープChernフェロマグネット解析の微視的基盤を提供する。
Competing nonlinearities, criticality, and order-to-chaos transition in deep networks
ディープニューラルネットワークにおいて、異なる活性化関数の統計的混合が連続的相転移の新たなメカニズムをもたらすことを示した。TanhとSwishの混合では活性化前分散のスケーリングに鋭い転移があり、混合比p_cで統計的スケール不変性が現れる。実データセットでの学習でもp_c近傍で最適な汎化性能が確認され、クエンチされた活性化乱雑性が構造的正則化として機能し記憶化を抑制することを実証した。
Engineering Quantum Many-Body Scars through Lattice Geometry
格子幾何学のみで量子多体スカーを誘導・強化できることを示した。1次元チェーンを三角形装飾格子に変換することで、PXPモデルで通常は熱化する完全偏極状態が顕著な忠実度復活と遅いエンタングルメント成長を示す。幾何学に誘起されたヒルベルト空間の再構造化がハイパーキューブ部分グラフを生成し、近似的su(2)代数を安定化させる機構を解明。Rydberg原子アレイでの実験実装も提案した。
Light-Induced Even-Wave Spin Splittings in Nonmagnetic Centrosymmetric Systems with Spin-Orbit Coupling
円偏光によって中心対称の非磁性系に偶パリティのスピン分裂を動的に生成できることを示した。誘起される分裂の対称性は軌道の角度特性で制御でき、強磁性体やオルタ磁性体と同一のs波、d波、g波スピン分裂バンド構造が実現される。これらのスピン分裂バンドはChern絶縁体相を自然にホストでき、スピン・軌道磁化も議論した。スピン分裂の2つの基本メカニズム間のこれまで認識されていなかった概念的リンクを確立した。
Frustrated Fields: Statistical Field Theory for Frustrated Brownian Particles on 2D Manifolds
コンパクト2次元リーマン多様体上でランダム対相互作用を持つブラウン粒子系の大N極限を記述する統計場理論(Frustrated Fields、F2モデル)を開発した。S2上では密度が緩やかに歳差運動する大円リングに集中する「断熱的次元縮小」が観測され、実効理論がRP2上の非線形シグマモデルに対応することを示した。回転拡散係数1つで密度・配向セクターの複数の独立な診断量を調整パラメータなしに再現した。
MLM: Multi-Layer Moire -- A Python Package for Generating Commensurate Supercells of Twisted Multilayer Two-Dimensional Materials
ねじれた多層2次元材料の整合スーパーセルを生成するオープンソースPythonパッケージMLMを開発した。任意数のねじれ層・任意のBravais格子タイプに対応し、従来のO(N^4)総当たり探索に比べてO(N^2)の線形代数問題に帰着させる効率的なアルゴリズムを採用。二層グラフェン、MoS2、SrTiO3などで実証し、VASPおよびLAMMPS向けのシミュレーション用構造ファイルを出力する。
Band Unfolding via the Quadratic Pseudospectrum
欠陥・無秩序・準周期変調など厳密な並進対称性のない系にバンド理論を拡張するアンフォールディングフレームワークを導入した。ハミルトニアンと並進演算子の近似同時固有ベクトルを疑スペクトル的に求め、エネルギーと結晶運動量の両方で局在した近似伸張状態を明らかにする。フィボナッチ鎖を含む1次元・2次元の代表系で検証し、従来のバンド理論が適用できない非周期・有限系への応用を示した。
Tunable Interlayer Charge-transfer States in MoSe$_2$/WS$_2$ Moiré Superlattices
電子ドープされたMoSe2/WS2モアレ超格子における創発的モアレ励起子状態と層間電荷移動状態を大規模第一原理計算と光学反射分光法で詳細に研究した。垂直電場でType-IからType-IIバンドアライメントに切り替えることで整数・分数充填での相関電荷秩序状態が現れ、有効ハニカム格子上のFermi-Hubbard模型が実現される。モアレ励起子がドープ電子の局在プロファイルへの敏感な光学プローブとして機能することを示した。
Collective quantum state at the atomic limit
低温走査型トンネル顕微鏡で単層WSe2のミラー双晶境界セグメントにおける集団的量子状態を直接可視化した。1ナノメートル以下の超短セグメントでも朝永-ラッティンガー液体挙動を示す分数化されたスピン・電荷励起の量子化集団モードが観測され、原子スケール閉じ込み限界を確立した。これらの超短セグメントは単粒子状態ではなく閉じ込められたボソニック集団モードから離散スペクトルが生じる新たなクラスの多体量子ドットを形成する。
Galois Solvability of Finite-Size Bethe Solutions in the Heisenberg Chain
スピン-1/2ハイゼンベルク反強磁性鎖の有限サイズ基底状態を座標ベーテ仮設で分析し、Betheルートと基底状態波動関数係数の代数的複雑性を調べた。Betheルートは8サイト以上、基底状態波動関数係数とエネルギーは10サイト以上でガロワ非可解となることを示した。これは量子可積分模型において代数的複雑性に起因する明示的な解析不可能性が生じることの実証であり、可解性の限界を明確にした。
Tuning charge-transport properties and magnetic order in metallic EuTiO$_{3-δ}$
CaH2を酸素ゲッターとして用いた酸素空孔ドープEuTiO3の電荷輸送と磁気特性を詳細に研究した。酸素空孔ドープ系の相図はカチオンドープ系と異なり、最高キャリア濃度(n≈10^21 cm^-3)でTC≈11 Kの強磁性秩序が現れる。DFT計算で最近接磁気交換定数が電子ドープで大きく変化することが確認され、X線散漫散乱は熱的散漫散乱と整合し準弾性成分の不在を示した。
Nonlinear Hall quantum oscillations to probe topological Brown-Zak fermions in graphene moiré systems
磁場下の2次非線形ホール効果における新型量子振動を提案し、グラフェンモアレ系で実験的に検証した。磁場下でBloch状態が再発するとともに支配的なNLHEメカニズムが交代することで0.5 T程度の低い磁場からBrown-Zakフェルミオンの検出が可能になる。整合条件が満たされると非線形輸送は量子幾何学的寄与に支配され、Brown-Zakフェルミオンの位相的性質の初の実験的検出を実現した。
Enhancement of $J$$_c$ by Proton Irradiation in HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_8$$_+$$_δ$ Single Crystals
3 MeVプロトン照射によりHg1223単結晶にピン留め中心を導入し、臨界電流密度を大幅に向上させた。照射量1×10^16/cm2で2 Kの自己場臨界電流密度が5.5 MA/cm2から26 MA/cm2に増強され、77 Kでは全照射試料で0.1 MA/cm2を超えた。照射後には臨界電流密度の磁場に対する冪乗依存性(指数α≈1)が観測され、ピン留め力密度分析でピン留めメカニズムの明確な変化が確認された。
Intrinsic Floquet Generation and $1/I$ Quantum Oscillations in a Sliding Charge-Density Wave
均一に滑る電荷密度波(CDW)が固有のdc-ac変換器として機能し、空間周期性を時間周期性に変換して固有のFloquet駆動量子状態を実現することを示した。弱プローブトンネル分光では逆電流(1/I)振動が現れ、マクロ電流が幾何学的チェーン数より桁違いに少ないコヒーレントフィラメントを通って流れることを示唆する。多端子モデルで接触部近傍での非弾性位相スリップがより外側の電圧プローブでの振動可視性の強い抑制を説明することを実証した。
Emergent conserved quantities via irreversibility
化学反応ネットワーク(CRN)とマルコフ連鎖における非可逆反応が創発的保存則と破れたサイクルをもたらすことを示した。「共生産インデックス」で特徴付けられる線形従属電流が非可逆反応によって生じ、保存量・破れたサイクル・共生産を結ぶ法則を導出した。これにより機械発見された非整数保存則の候補に関するコンドラムを解消し、CRNとマルコフ連鎖で広く用いられる指数法則の見落とされていた拡張を提供する。
Quantum oscillations and nonsaturating magnetoresistivity in nodal-line semimetals
ノーダルライン半金属EuGa4の磁気輸送特性を理論的に研究し、量子振動と非飽和磁気抵抗に焦点を当てた。トーラス型フェルミ面に起因する2つの異なる振動周波数が存在することを明らかにし、これがノーダルライン半金属の重要な実験的特徴であることを示した。低エネルギー領域では磁気抵抗が磁場に対して非飽和であるが、そのMR比は実験報告値より十分小さいことを計算で示した。
Sub-kelvin thermal conductivity of substrates and on-chip routing in quantum integrated systems
量子集積システムのサブケルビン熱管理のため、4種類の基板材料(高抵抗Si、低抵抗Si、ホウ珪酸、サファイア)の熱伝導率を実験的に研究した。高抵抗シリコンが300 mKで5×10^-2 W/m·Kと最高の熱伝導率を示した。超伝導Nbルーティングラインは面内熱伝導を増加させるが基板が支配的な熱経路であり、量子系における基板選択の重要性と3D集積による機能分割の必要性を示した。
Josephson spectroscopy study of kagome superconductors toward the deep point-contact regime
カゴメ超伝導体を用いてJosephson走査型トンネル顕微鏡(JSTM)を深いポイントコンタクト領域(接合抵抗約2 kΩ)まで押し進め、零バイアスコンダクタンスが通常状態コンダクタンスの2乗依存性から大きく外れることを実証した。零バイアスコンダクタンスの飽和が回路の直列抵抗から生じることを示し、Majoranaゼロモードなどのエキゾチックなゼロバイアス飽和・量子化解釈への注意喚起を行った。ペア密度波状態の研究に最適なJSTM動作領域も特定した。
Disentangling magnetic and optical contributions in ultrafast dynamics of antiperovskite non-collinear antiferromagnets
非共線反強磁性薄膜Mn3NiNおよびMN3GaNのポンプ-プローブ実験を行い、磁気光学(MO)信号から磁気・非磁気成分を定量的に分離した。Γ4g相のMn3NiNでは磁場依存のMO信号が観測され、圧電磁気モーメントによる磁区集団の再分布がKerr型MO効果で検出されることを示した。温度依存測定でMn3NiNが高温で単段から2段クエンチ動態に変化し、金属強磁性体のタイプI-IIの脱磁化クロスオーバーに類似することを明らかにした。
Anomalous Thomson Effect
異常ホール効果・異常ネルンスト効果(ANE)に類似した異常トムソン効果(ATE)を提案した。異常トムソン係数(ATC)は異常ネルンスト係数(ANC)の関数として導出でき、一般にATCはANCより増強される。低温極限でATC/ANCは3に近づき、CeCrGe3では液体窒素温度域でATCがANCの15倍になり得ることを実験ANEデータから推定した。既存のANEデータで直接検証可能なこの効果は固体熱電冷却に魅力的な特性を持つ。
Quantum Electron Quasicrystal
ニューラルネットワーク変分モンテカルロで発見された広量子井戸における電子準結晶相(30度ねじれた二層Wigner結晶)の起源を解析的に明らかにした。二層Wigner結晶配置へのゼロ点エネルギー補正の計算により、量子ゆらぎが古典的ハニカム状態を不安定化し30度準結晶基底状態を広いパラメータ範囲で選択することを示した。ゼロ点運動が電子準結晶を安定化するメカニズムを確立し、多体量子効果による自発的モアレ物理への経路を示した。
Genus-protected higher-order topological phases
格子対称性ではなく系の形状のグローバル位相(属数・穴の数)のみで保護された高次位相相(HOTP)の構成スキームを提案した。バルクギャップ・基本対称性・系の形状のグローバル位相だけで保護されるコーナー・ヒンジモードを実現し、格子対称性が破れてもバルクギャップを閉じずに境界状態を除去することができないことを示した。結晶対称性に依存しない新たなHOTP保護メカニズムを確立した。
Lecture Notes on Statistical Physics and Neural Networks
統計物理学の主要トピック(ボルツマン-ギブス分布、イジングスピン、スピングラスモデル、相転移、繰り込み群)をニューラルネットワークと深層学習の観点から解説する講義ノート。ホップフィールドネットワーク、ボルツマン機械、制限ボルツマン機械の学習アルゴリズム、現代の深層学習、大規模言語モデルまでを物理学の事前知識なく理解できるよう確率論・統計学の枠組みで展開する。
Electrical Spin Pumping in Exchange-coupled Molecules
電子スピン共鳴走査型トンネル顕微鏡を用いて、S=1/2分子ペア(Fe-FePc)における遠隔・全電気的スピン初期化を実証した。分子間の交換相互作用を介した角運動量移動により、スピン偏極トンネル電流の方向と大きさおよび交換結合強度で遠隔スピン状態を制御できる。この結果は幅広いスピンベース量子アーキテクチャに転用可能な汎用的・全電気的遠隔スピン初期化アプローチを確立した。
Engineering a driven-dissipative bath of altermagnetic quantum magnons for controlling classical dynamics of spins hosting spin waves, domain walls, or skyrmions
シュウィンガー-ケルディッシュ場理論を用いて、交代磁性絶縁体(AMI)層の量子マグノンが駆動散逸的ボソニックバスとして強磁性絶縁体(FI)層の古典スピンに作用する系を理論的に構築した。導出された拡張LLG方程式には空間的・時間的に非局所かつ異方的な2つの減衰項が含まれる。これらの項を利用してAMI/FIバイレイヤーにおけるスピン波・磁壁伝播やスカーミオン消滅に関するスピントロニクス・マグノニクス効果をチューニングできる。
Emergence of a correlated insulating state in bulk 1T-NbSe$_2$ via metal intercalation
電気化学的Snインターカレーションにより、単層のみで確認されていた1T-NbSe2の嵩高体積を実現した。透過型電子顕微鏡でSnインターカレーションによる1T構造形成を直接確認し、インターカレートサンプルが金属的2H-NbSe2とは対照的に絶縁輸送を示すことを発見した。DFT計算は金属的バンド構造を予測することから観測された絶縁状態は創発的電子相関の結果であり、ラマン分光で電荷密度波秩序の可能性も示唆された。
Colossal Magnetoresistance and Phonon Driven Exchange Dynamics in Eu$_5$Sn$_2$As$_6$
巨大磁気抵抗を示すEu2+系反強磁性体Eu5Sn2As6の熱伝導率と磁歪を測定し、格子の役割を明らかにした。フォノン支配の熱伝導率が磁場により強く増強されEu2+モーメントが分極すると飽和する現象を、スピン配置の縮退が解けることとクエンチされた磁気歪みで解釈した。スピングラス絶縁体との比較から、交換フラストレーションに由来する強いフォノン散乱の抑制が電子非局在化の駆動因であることを示唆した。
Pro-Tensor Network
テンソルネットワークの圏化であるプロテンソルネットワークを導入し、多重多体理論の集合(many-many-body理論)を研究するための数学的に厳密かつグラフィカルに透明なフレームワークを提案した。Levin-Wen模型を「一様」プロテンソルネットワークとして復元し、粒子をプロモナード上のモジュールとして特徴付けることでKitaev-Kongの結果を一般化。半単純性・有限性・剛性の仮定を外すことで通常の制約を超えた多体物理の探索を可能にする。
The Kubo-Thermalization Correspondence
長時間熱化と短時間線形応答スペクトルを結ぶ正確な対応(Kubo-熱化対応)を確立した。弱い駆動下での長時間熱化磁化と短時間線形応答スペクトルが厳密に対応することを示し、超冷却フェルミオンの熱浴に結合した有効スピン-1/2不純物を用いた実験で検証した。強く相互作用する量子系において系-浴結合の微視的詳細によらず平衡応答測定から熱化ダイナミクスを推定できる新しい手法を提供した。
-2026/5/7---
Spin Dynamics from Atomistic Quantum Simulations
固体中のスピン欠陥(NVセンターなど)の高温スピンダイナミクスを予測する統一的理論枠組みを構築。Kubo線形応答理論を用いてスピン格子緩和時間T1およびコヒーレンス時間T2をスピン格子結合の相関関数として導出し、機械学習ポテンシャルによる分子動力学シミュレーションで評価。ダイヤモンドNVセンターの実験値と優れた一致を示した。
Hydrogen-induced volume expansion in hexagonal close-packed iron: Effects of pressure and temperature
地球型惑星コアの軽元素候補である水素を含むhcp構造鉄水素化物(hcp-FeHx)の熱弾性特性を研究。高圧高温条件下でhcp-FeHxを合成し、10〜25 GPa・300〜900 Kでの状態方程式を構築。水素誘起体積膨張係数の圧力・温度依存性を明らかにし、惑星内部における水素含有量の推定値の修正が必要であることを示した。
Search for magnetoacoustic quantum oscillations in the insulating phase of YbB12
絶縁体における磁気量子振動という奇妙な現象が報告されている近藤絶縁体YbB12について、65 T・485 mKまでの高磁場超音波実験で磁気音響量子振動を探索。絶縁相では磁気抵抗に振動様挙動を確認したが、磁気音響量子振動は検出されず、磁場誘起金属相でのみ観測。絶縁相における超音波データの異常の起源は未解明であり、謎が深まった。
Imaging GHz surface acoustic wave modes in electrostricted LaAlO3/SrTiO3 heterostructures
量子デバイスのプラットフォームとして注目されるLaAlO3/SrTiO3(LAO/STO)界面において、室温での表面弾性波(SAW)を研究。最大2.2 GHzのSAWモードを観測し、伝搬損失は約10−3 dB/波長と極めて低い値を達成。原子間力顕微鏡を用いたサブミクロン分解能のSAW波形イメージングにより電気歪み誘起のSAW生成機構を解明した。
Thermodynamics of stacking faults and phase stability in cobalt alloys: A combined computational and experimental study
Co合金およびWC-Co超硬合金の積層欠陥エネルギーが相安定性と変形挙動を支配することに着目し、第一原理熱力学と微細構造解析を統合して評価。遷移金属溶質の積層欠陥エネルギーは原子ミスフィット体積で主に決定されることを示し、V・Ni・Fe・Mo・Wがfcc相を安定化してfcc-hcp変態温度を下げる一方、CrとCは逆効果であることを実証した。
Giant orbital-magnon conversion driven perpendicular magnetization switching
電荷以外の情報担体(スピン・軌道・マグノン)間の効率的変換を目指し、軌道金属/反強磁性絶縁体二層膜において室温での軌道角運動量からマグノンへの変換(L-M変換)を実験実証。従来の軌道システムと比べ一桁以上高い効率を達成し、この新機構によりCoFeBのマグノン媒介垂直磁化スイッチングに成功。オービトロニクスとマグノニクスの直接連携を確立した。
Regulating oxygen content and superconductivity in La3Ni2O7+δ
高Tc超伝導が注目されるRuddlesden-Popper型ニッケル酸化物La3Ni2O7+δについて、酸素含有量を系統的に制御した試料を合成。酸素量が相純度(インターグロースの有無)を決定するだけでなく、二層相超伝導の上部臨界磁場Hc2を直接変調することを発見。TcとHc2の酸素含有量依存の相図を構築し、超伝導機構の新たな知見を提供した。
Melting upon cooling in a quantum magnet
通常は加熱で融解が起きるが、冷却に伴い固体から液体へ変化する逆融解現象を量子磁性体で初めて発見。フラストレートした三角格子反強磁性体エルビウムヘプタタンタル酸塩ErTa7O19が、冷却時にまず三副格子長距離磁気秩序(固体相当)を形成し、さらに低温でスピンストライプ短距離相関状態(液体相当)へ融解する「スピンPomeranchuk効果」を実証。
Quantum Coherence Reshapes Thermodynamic Bounds for Thermal Machines
非平衡定常状態における電流揺らぎとエントロピー生成を結ぶ熱力学的不確定性関係(TUR)および多次元拡張(MTUR)を二端子量子熱デバイスで解析。熱機関・冷凍機・ヒートポンプとして動作する系において、コヒーレント輸送が支配的な領域でも古典的な効率限界がTURによって制約されることを示し、TUR・MTUR違反を最適化する条件を特定した。
Plastic deformation of B19' martensite where it matters in NiTi technology
形状記憶合金NiTiのマルテンサイト(B19'相)の塑性変形機構「kwinking」(転位スリップベースのキンクと変形双晶の協働)に焦点を当てた包括的研究。過去50年間に報告された多数の異常現象(80%以上の高ひずみ変形・ネッキング・Lüdersバンド伝播等)がkwinkingで統一的に説明できることを示し、構成則モデリングへの応用を考察した。
Dynamical pseudopotentials
第一原理計算の基盤である擬ポテンシャル理論をエネルギー依存(動的)な形式に拡張する枠組みを提案。コア電子のトレースアウトを動的埋め込みポテンシャルとして定式化し、一般化されたノルム保存条件を導出。極表現を採用することで参照エネルギー数と射影子数を分離し、広いエネルギー範囲で全電子散乱を高精度に再現できることを示した。
Predicting the Brittle-to-Ductile Transition in Amorphous Polymers
非晶質ポリマーの延性脆性遷移(BDT)を温度・ひずみ速度の関数として記述するスカラーモデルを定式化。均一な粘塑性流動が可能なひずみ速度の上限がBDTに対応し、その上限はJohari-Goldstein β緩和時間に反比例すると仮定。ポリスチレン・PMMA・PVCへ適用し、実験データと良好な一致を確認した。
Magnetic Brightening and Nanoscale Imaging of Spin-Polarized Helical Edge Modes
トポロジカルに保護されたキラルエッジモードの散逸なし伝導をナノスケールで可視化。極低温磁場中赤外散乱型近接場光学顕微鏡(cm-IR-sSNOM)を用いてスピン偏極した赤外ヘリカルエッジ状態を直接観察し、磁場誘起近接場伝導率をステップエッジで検出。エッジ伝導率が原子層数にほぼ線形に依存することを確認し、次世代ナノ電子工学への応用可能性を示した。
Efficient Quasi-Resonant, Polarization-Selective Excitation of GaN Quantum Emitters
GaNの点欠陥を起源とする単一光子源について、励起レーザーエネルギーを特定の共鳴値に合わせることで光ルミネッセンス強度を最大1桁向上できることを実証。共鳴は直線偏光で選択的にアクセスでき、放出ダイポールを変えずに偏光制御による増強が可能。欠陥複合体の局在振動モードを介した準共鳴励起機構を示し、エネルギー準位構造を解明した。
Response tensor for the superconducting (Josephson) diode effect
超伝導(Josephson)ダイオード効果の非相反臨界電流応答を特徴付ける応答テンソルを提案。臨界電流の角度分布の双極子成分と印加磁場の結合を記述し、通常状態のHall応答に類似した構造を持つ。準2Dラシュバ系ではテンソルが完全反対称型となり、ネマティシティの存在で対称成分が現れるため、超伝導相内のネマティック秩序の指標として機能することを示した。
Symmetric estimator for discrete self-energy of discrete many-body systems
多体系の一粒子自己エネルギーの離散スペクトル表現をKuglerの対称改良推定量の離散版を用いて導出。実周波数軸・複素(松原)周波数軸の両方に適用でき、数値レベルで因果律が保証されるため、従来法で生じる非物理的な負のスペクトル重みや追加広がりが不要。量子不純物模型と動的平均場理論に適用し精度の大幅な向上を実証した。
Geometrical control of topology with orbital angular momentum modes
軌道角運動量l=1の状態を載せた1次元交互格子のトポロジー特性を、サイト間の相対角度を調整するだけで制御できることを示す。系はCreutzラダーモデルとして解釈でき、角度によって異なるトポロジカル領域(巻き数で特定)と位相保護エッジ状態が出現。バンド反転とトポロジカル転移の解析結果とフォトニック導波路での実験実装を提案した。
Uncovering hidden bias in neutron diffraction residual strain measurements
中性子・X線回折で残留ひずみを計算する際のピークフィットから伝播した不確かさが実際の測定ばらつきを過小評価する問題を検討。付加摩擦撹拌堆積部品で36方向のひずみ測定を実施し、直接代入・直接逆算・最小二乗推定の3手法を比較。最小二乗解では伝播不確かさが実際のばらつきを大幅に過少評価し、方位過剰サンプリングと統計解析がより現実的な不確かさを与えることを示した。
Nonequilibrium Fluctuation-Response Theory in the Frequency Domain
過減衰Langevin動力学とMarkovジャンプ過程が支配する非平衡定常状態に対する統一的な周波数領域揺らぎ応答理論を構築。任意の観測量のパワースペクトルを同周波数の局所応答の二次形式として正確に表現し、静的非平衡揺らぎ応答関係を有限周波数へ拡張。周波数領域の応答不確定性関係・熱力学的不確定性関係・平衡揺らぎ散逸定理・Harada-Sasa型関係を統一的に導出した。
Microscopic evidence for imaginary charge density wave in a kagome metal
散逸なし電荷輸送と関連するキラルループ電流秩序(虚数電荷密度波、iCDW)の存在が長年論争されてきたが、カゴメ金属CsV3Sb5において核四重極共鳴(NQR)によりiCDWの微視的証拠を初めて報告。120 K以下でのスペクトル非対称広がりとチラルループ電流による約1 mTの局所磁場が時間反転対称性の自発的破れを示し、新しい量子秩序としてiCDWの存在を確立した。
Lattice Tadpoles
格子に埋め込まれたオタマジャクシ(tadpole、頭部と尾部からなるループ構造)の数の漸近挙動に関する厳密な数学的結果を証明。頭部が結び目なしであるという制約や、尾部が頭部の囲む曲面を貫通するという条件を課した場合を含む複数のケースを扱い、格子統計力学における自己回避ウォーク的トポロジー的対象の計数問題に厳密な基礎を与えた。
Sculpting Spin-Wave Landscapes via Curvature of 2D Magnonic Crystals
スピン波(マグノン)の分散関係工学のため、400 nmピッチで配列した三次元ナノピラミッドテンプレート上に成膜した50 nm厚Permalloy薄膜を研究。テンプレートの曲率による非磁化場の変調を利用して、材料除去なしに完全な面内バンドギャップとスピン波の強い実空間局在を伴うフラットバンドモードを実験で観測。外部磁場でバンドギャップの開閉が可能な2Dマグノニクスプラットフォームを実証した。
Field-induced asymmetric band flattening and ideal quantum geometry in rhombohedral graphene
菱面体積層5層グラフェン(R5G)において変位電場誘起の電子・正孔非対称なバンドフラット化をナノスポットARPES・電気的ゲーティングで直接可視化。電場増大に伴い平坦価電子帯がM字型分散に変化する一方、平坦伝導帯はよりフラット化。この非対称バンド進化が量子幾何学的特性(Berry曲率・理想量子幾何)と関連し、大電場下の電子ドープ側でのトポロジカル相出現を支持することを示した。
Mixed-Parity Altermagnetism in Collinear Spin-Orbital Magnets
これまで偶パリティ・奇パリティの2種類で理解されてきたアルタマグネティズムについて、運動量空間で純粋に偶数でも奇数でもない混合パリティのスピン分裂が存在することを示す。2次元スピン軌道磁性体では単一鏡映対称性で結ばれた2副格子系においてこの混合パリティが発現。円偏光照射で混合パリティ状態が誘起され、スピン分解軌道Edelstein効果が電気的プローブとして機能することを実証した。
-2026/5/6---
Universal Theory of Incoherent Metals
銅酸化物や重いフェルミオン、捻り二層グラフェンなどの非従来型超伝導体が超伝導転移温度以上で示すincoherent金属輸送をYukawa-SYKモデルで理論化。量子臨界bosonsと空間ランダム結合するフェルミオンモデルにより、非ボルツマン輸送・Mott-Ioffe-Regel抵抗率限界の破れ・KSS粘性境界の破れを非摂動的に説明した。
Characterizing electronic scattering rates with transport in multiterminal devices
2次元クリーンデバイス中の強相関電子の弾道的・流体力学的・拡散的輸送を5端子デバイスの単一実験で識別できる手法を提案。電流分配パターンから弾道-流体力学-オーム型クロスオーバーを診断し、運動量緩和・保存散乱レートを抽出可能であることを示した。
Building a physics-aware AI ecosystem for solid-state hydrogen storage materials
水素貯蔵材料(HSM)の発見に向け、コヒーレントデータ基盤・物理基盤モデリング・AI駆動逆設計をクローズドループで統合する統一フレームワークを提案。物理制約と実験フィードバックを組み込むことでデジタルツインによる自律的なHSM発見への道筋を示す。
Quantum Geometric Quadrupole of Cooper Pairs
クーパーペアサイズを量子幾何学的観点から統一的に記述するフレームワークを開発。時間反転対称性が破れるとベリー曲率がペアサイズに本質的寄与をもたらすことを示し、菱形グラフェンへの適用でベリー曲率起因の寄与がペアサイズを支配し実験的コヒーレンス長と整合することを発見した。
Thermal bottleneck in a freely suspended superconducting island on InAs nanowire
基板から浮いたInAs/Alナノワイヤの超伝導アイランドの熱バランスをジュール分光法で実験的に調査。3He浴を介した冷却による顕著な熱緩和ボトルネックを発見し、超伝導アイランドの非平衡実験において環境冷却がフォノン加熱を引き起こす役割を明らかにした。
Nb$_3$Sn Thin Films Using a Cu-Sn Route for Dark Matter Detection
アクシオン暗黒物質探索用SRFキャビティ向けに、Cu基板上のNb₃Sn薄膜をCu-Sn合金からの固体拡散で作製する低温手法(650〜750°C)を開発。従来の1100°C蒸気法を回避し、六角形キャビティへのコーティングでゼロ磁場Q=77000(銅基板比40%向上)を達成した。
Universal criticality of entropy production in chemical reaction networks
確率熱力学的アプローチで化学反応ネットワークの非平衡相転移における普遍的な臨界指数を導出。ピッチフォーク・サドルノード・ホップ分岐などでエントロピー生成の揺らぎと応答の指数を分類し、α-2β≥0の普遍不等式を確立。揺らぎの発散が応答の発散より先行することを示した。
From Knowledge to Action: Outcomes of the 2025 LLM Hackathon for Materials Science and Chemistry
材料科学・化学分野のLLM応用を「知識インフラ(検索・合成・検証)」と「行動システム(実行・自動化)」に分類し分析。RAGを活用したマルチエージェントワークフローや実験統合クローズドループシステムへの移行を示し、LLMが科学的推論・実行インフラとなる過渡期を描写した。
Coupled phase transitions in crystalline solids with extreme chemical disorder
高エントロピー酸化物でも化学無秩序を維持しながら連続的な結合相転移が起こることを実証。Jahn-Teller活性イオンNiとCuを含む5元素スピネルで100Kの軌道駆動転移と40Kの磁性駆動転移を発見し、局所歪みの「競争を通じた協調」という新設計原理を確立した。
Nature of magnetism in bilayer nickelate La3Ni2O7 single crystals
中性子散乱実験でLa₃Ni₂O₇単結晶のスピン秩序と動力学を解明。5meVスピンギャップを持つ異方的スピン励起と反強磁性層間結合を直接観測し、二層ハイゼンベルクモデルで記述できることを示した。強い電子相関を反映するスピン励起がニッケレート超伝導理解の基礎をなす。
Dynamic properties of a confined quasi-two-dimensional granular fluid
準2次元粒状流体の動的特性をΔモデルとLangevinドラッグを組み込んだEnskog運動方程式のChapman-Enskogで解析的に導出。粘性・熱伝導率・冷却レートをDSMC結果と比較して良好な一致を確認し、外部ドライブが輸送係数を大きく変えることを示した。
First-principles prediction of chiral-phonon-induced orbital accumulation
第一原理計算によりキラルフォノンがスピンではなく主に軌道角運動量の蓄積を引き起こすことを示した。長波長極限の円形格子歪みによる軌道・スピン期待値を評価し、軌道特性と電子-フォノン結合が支配的であり軽遷移金属がキラルフォノン駆動オービットロニクスの有望材料であると示唆。
Scale-Dependent Input Representation and Confidence Estimation for LLMs in Materials Property Prediction
無機結晶の形成エネルギーとバンドギャップ予測においてLoRAファインチューニングしたLlama(1Bと8B)の入力表現依存性を体系的に評価。8Bモデルは長い自然言語入力に強く、空間群情報含む結晶サマリーが一貫して有効。トークン負の対数尤度が信頼度指標になることも示した。
Gauge-Field-Mediated Symmetry Breaking of Matters Under Electromagnetic Fields and Its Impact on Spin Dynamics
外部電磁場下の凝縮系でスピン軌道結合のゲージ場項が対称性破れとスピン動力学を支配することを実証。時間依存DFTで鏡面・滑り面・螺旋回転対称系を調査し、ゲージ場項なしでは対称性凍結が続き、弱い外場でもゲージ不変な定式化が定量的に不可欠であることを示した。
The high K anomaly in ScAlN explained
ScAlNの誘電応答における実験値(~15)と第一原理計算値(~11.7)の長年の不一致を解明。極性ヘテロ構造の強内部電場が逆圧電効果で巨視的格子ひずみを誘起する「電気機械的インフレーション」として説明し、ε_eff=ε₃₃ˢ+e₃₃²/C₃₃という解析式を導出した。
Remote entropy measurement in coupled quantum dots
GaAs量子ドット対を用いて、Maxwell関係ベースのエントロピー測定が追加電子自身のエントロピーだけでなく周囲系全体のエントロピー変化も捉えることを実証。弱・強ドット-リザーバー結合の両領域で成立し、数値繰り込み群計算と一致することを示した。
Graph Neural Networks in the Wilson Loop Representation of Abelian Lattice Gauge Theories
Z₂とU(1)アベリア格子ゲージ模型向けにWilsonループ等のゲージ不変量を入力とするゲージ不変グラフニューラルネットワーク(GNN)を開発。大域・局所観測量を精度よく予測し、U(1)量子リンクモデルの半古典ダイナミクスの効率的代理モデルとして機能することを示した。
Quantum Metric Localization and Quantum Metric Protection
量子メトリックを持つ孤立バンドではAnderson局在とは異なる「量子メトリック局在」が生じることを発見。無秩序強度増加に伴い局在長が量子メトリック長の約2倍にピン止めされるプラトーを示し、超対称場理論でその起源を説明。光学系・音響系にも広く適用可能。
-2026/5/5---
A hidden bulk polymorph governs charge transport dimensionality in an organic semiconductor
有機半導体DNTTに従来未知の多形体「青色DNTT」を発見。既知の緑色DNTTが2次元電荷輸送を示すのに対し、青色DNTTはヘリングボーン配列による3次元電荷輸送を示し、電子移動度は緑色相の正孔移動度の2倍以上。多形性が電荷輸送次元性と担体効率を制御する鍵であることを実証。
Evidence for altermagnetic order in Cr-doped FeSb2
Fe1-xCrxSb2単結晶を合成し約3.5K以下でスピン補償秩序を確認。磁気輸送測定で正から負へのMRクロスオーバーと時間反転対称性破れを示す異常ホール応答を観測。ミュオンスピン緩和でバルク磁気秩序を実証し、純磁化なしの交代磁性基底状態を示唆。
Tracking thermal transport in colloidal quantum dot films using in-situ time-resolved X-ray diffraction
時間分解X線回折によるデバイ・ウォラー因子の抽出でコロイド量子ドット薄膜の熱特性を非接触計測。光利得薄膜の熱伝導率は0.55 W/mKと極めて低く、液中量子ドットでは界面熱コンダクタンス(約15 MW/m²K)が熱緩和を支配することを明らかにした。
Phase-shift instanton approach to tunneling duality in Read--Rezayi state
分数量子ホール状態のポイントコンタクト幾何における準粒子・電子トンネリング双対性を研究。「位相シフトインスタントン」法を導入し、k=3 Read-Rezayi状態の明示的双対記述を導出。強結合領域での微分コンダクタンスがG∝V⁴の普遍スケーリングに収束するトポロジカル制約を解明。
Vector Magnonics: Electrical Injection and Control of Spin Flow in Altermagnets
交代磁性体でスピン蓄積により縦・横両成分を持つ「ベクトル」マグノンスピン流が電気注入されることを予測。横電流はネール軸再配向でオン/オフ制御可能。量子運動論計算で従来反強磁性体比2桁増強の横応答を示し、交替磁性体検出の明確な輸送指紋を提供。
Composition-Driven Tunable Optical and Electrical Properties in Van der Waals Ferroelectric NbOI2-xClx Alloys
化学気相輸送法でNbOI2-xClxバンデルワールス合金を高結晶質に合成。組成依存的に格子定数・フォノンモード・バンド構造が連続調整可能。第二高調波発生の組成依存性で強誘電性を確認し、電界効果トランジスタや偏光感応フォトディテクタへの応用を実証。
Inverse Materials Design via Joint Generation of Crystal Structures and Local Electronic Descriptors
バーダー電荷と局所DOSなどの電子記述子を結晶構造変数と同時デノイズする拡散フレームワークを提案。バンドギャップ・形成エネルギー条件下で構造品質と多様性が向上し、電子記述子が材料探索空間を拡張しながら構造生成の性質収束とのトレードオフを緩和することを実証。
Multi-probe detection of domain nucleation across the metal-insulator transition in VO2
VO2薄膜の金属-絶縁体転移にわたるドメイン分布をFORC法と赤外イメージングで多角的に解析。パルスレーザー堆積とDCスパッタで作製した異なる粒径の薄膜を比較し、金属ドメインと絶縁マトリクスの相互作用が熱ヒステリシスと核形成過程に与える影響を定量的に明らかにした。
Impurity-Scattering Assisted Umklapp Scattering as the Origin of Low-Temperature Resistivity in the Normal-State of Cuprate Superconductors
銅酸化物超伝導体の常伝導状態低温抵抗率を微視的に解析。不純物散乱がアンチノーダル領域に分布関数変化を限定し、スピン励起からの不純物散乱支援ウムクラップ散乱がT²(ドープ不足)とT線形(過剰ドープ)挙動の起源であることを示した。
Effective attraction by repulsion
反発性自己推進粒子によるMotility-Induced Phase Separationの微視的機構を厳密理論で解析。周期境界に置いた2つの軟質ラン・タンブル粒子の最小モデルで、反発増大に伴い主要挙動は有効斥力だが有効引力が高次補正として出現することを示した。
Collinear ferromagnetism with reduced moment length in kagome magnet Nd3Ru4Al12
カゴメ格子磁性体Nd3Ru4Al12の磁気基底状態を単結晶中性子回折で決定。2サイト異なるモーメント長を持つ強磁性ではなく、均一なモーメント長mc=2.1μB/Ndのコリニア強磁性体(Q=0)であることを偏極中性子散乱で確認。TC=41K近傍の大きなホール・ネルンスト応答の微視的基盤を提供。
Metallic crossover through the tilt-free transition in La3Ni2O7 at high pressure and temperature
La3Ni2O7の高圧・高温ラマン・赤外分光で構造・電子状態の変化を系統的に調査。10-15GPaでの構造転移にFanoラインシェイプ出現と電子-フォノン結合増強を確認。赤外反射率でキャリア密度が2桁増加する金属クロスオーバーを実証し、T-P相図にAmam相上限温度(544K以上)を初めて特定。
Generalized continuum theory of phonon angular momentum in crystals
局所SO(3)材料フレームを導入し結晶中フォノン角運動量の一般化連続体理論を構築。音響変位モードと光学回転モードを統一的に記述し、ノーターの定理からフォノン角運動量密度(変位偏光成分と微視的回転成分)を導出。キラルフォノン分裂を生む不適切対称性破れ項を特定。
Spin caloritronics: History and future prospects of experiments
スピントロニクスと熱輸送・熱電特性を融合したスピンカロリトロニクスの発展史と実験研究を総括。スピンゼーベック効果等の熱-電荷-スピン相互作用現象の発見経緯を振り返り、測定技術・物理・材料科学・工学応用の観点から今後の展望を論じる。
Field-induced metal-insulator transition, Chern insulators, and topological semimetals in a clean magnetic semiconductor GdGaI
磁性半導体GdGaIの4副格子triple-q秩序を動機に有効モデルを研究。反強磁性アンブレラ状態でC=0とC=±4チャーン絶縁体相を発見し解析的低エネルギー理論でΔC=4ジャンプを説明。外部磁場によるキャンティング角変化が金属-絶縁体転移とC=±2チャーン絶縁体相を誘起。
Orbital-Splitter Current in Altermagnets
コリニア交代磁性体における軌道スプリッター電流(OSC)を導入し密度行列形式でDrudeと軌道ベリー曲率の寄与を導出。FeSb2でミラー対称性がDrudeチャネルを抑制し純粋内因性OSCが実現。OSCはスピンスプリッター電流を最大4倍超え、交替磁性/強磁性ヘテロ構造での磁化反転を加速する。
Two distinct superconducting regimes in Ti4Co2O under pressures
Ti4Co2O超伝導体の高圧電気輸送でTcとBc2(0)の圧力依存性を測定。Tcは非単調挙動を示し10-20GPa付近で急減後再上昇。低圧相はフェルミ液体輸送(n=2)と増強Bc2(0)、高圧相は単調増加TcとTc4フォノン散乱(n=4)を特徴とする2つの明確な超伝導領域を同定。
Mid-infrared photo-induced force microscopy (IR-PiFM/PiF-IR) -- Answers to some questions
5nm以下の横分解能で化学イメージングを可能にする中赤外光誘起力顕微鏡(PiF-IR)に関するFaraday Discussionsでの質疑に回答。物理的背景・実用的な取り扱い・抗菌相互作用研究への応用など、本手法の原理と可能性を幅広く解説。
Metastable MnBi2Te4 enabled by magnetic-field-assisted synthesis
磁場中合成によりMnBi2Te4単結晶の磁気基底状態をAFMからFMへ変換することに成功。同じ結晶構造を保ちながらキュリー温度約12.5KのFM基底状態を実現し、磁化・磁気トルク・電気抵抗・比熱で確認。第一原理計算が磁場合成によるスピン秩序再配置と電子構造変化を支持。
Spin-polarized Josephson current induced by inhomogeneous altermagnetic interlayers
不均質交代磁性中間層を用いたフィールドフリーJosephson接合を提案。ネールベクトルのπずれ配置で超伝導対振幅の空間振動が相殺されペア破壊が抑制され臨界電流が増強。三重項対相関からスピン偏極Josephson電流が発現し、散逸なしスピントロニクスデバイス実現への道を開く。
Lattice Gauge Theory and Wilson-Loop Confinement: A Statistical-Mechanical Survey
格子ゲージ理論における閉じ込めのWilsonループによるプローブを統計力学的観点からレビュー。強結合展開・双対性機構によるエリア則、有限温度・連続極限スケーリングの診断法、Wilson閉じ込めの数学的状況を体系的に概観する。
3D Quantum Hall Effect with Two Distinct Plateaus
HfTe5における3次元量子ホール効果の第2プラトー(第1の3/5倍)をスピン密度波絶縁体状態で説明。磁場駆動Lifshitz転移で最低スピンダウンランダウバンドがフェルミ面を横切りネスティングによりSDWが誘起されることを示し、3次元QHEが2次元より豊富な現象論を持つことを明らかにした。
Quantum Limits of Electronic Transport in Nanostructured Macroscopic Conductors
カーボンナノチューブ繊維の超高磁場(60T)磁気輸送測定と統一原子論フレームワークを組み合わせて解析。正の磁気抵抗は接合オーバーラップ長、負の磁気抵抗は格子不整合ヘテロ接合に起因することを示し、マクロ輸送が欠陥やドーピングよりも接合レベルの量子干渉に支配されることを解明。
Generation of heat pulses in mesoscopic conductors using light fields
光場との相互作用で電子リザーバーの温度を時間変調し、メゾスコピック導体に熱パルスを生成する手法を提案。量子ポイントコンタクトを挟んだ2リザーバーのタイトバインディングモデルで時間依存電流と揺らぎを評価。エネルギーが量子情報を担うオンデマンドカロリトロニクスへの道を開く。
Dynamical universality in a driven quantum fluid of light
半導体マイクロキャビティのエキシトンポラリトンで凝縮閾値以下の揺動支配無秩序相を調べ、相関長ξと緩和時間τを直接測定。τ∝ξ^zとz≈2の普遍関係を実証し非保存秩序パラメータの拡散ダイナミクスを確認。平衡系に限られていた臨界動的普遍性を駆動光学系に初めて拡張。
Revisiting the surface density of states of midgap Andreev edge states
p波・d波超伝導体の表面ミッドギャップAndreev端状態に対する表面粗さの影響を再検討。d波状態では2種のMAESモード間の散乱がミッドギャップピークを広幅化しV字構造を生成するのに対し、p波状態は単一モードのため粗さに対して堅牢であることを物理的に解明。
Stochastic first-passage modeling of single-event burnout in SiC power MOSFETs
SiCパワーMOSFETの単一イベントバーンアウト(SEB)を確率的初通過問題として定式化。電熱フィードバック緩和モデルで確率的揺らぎが決定論的閾値を確率的遷移帯に広幅化することを示す。ノイズ誘起サブ閾値暴走や初通過時間分布を通じてSEBの統計物理的解釈を提供。
Analyticity and symmetry of band extrema in gapped solids: when does the effective mass approximation hold?
ギャップのある固体のバンド極値での有効質量近似の妥当性を数学的に証明。非縮退極値ではDFT・G0W0計算において解析性が成立し、非解析性(ワーピング)は縮退に起因することを示す。32結晶点群の有効質量テンソルの許容形式を群論で決定し第一原理計算の整合性チェックを提供。
NESSi 2.0: The Non-Equilibrium Systems Simulation package version 2.0
非平衡グリーン関数シミュレーションパッケージNESSiをバージョン2.0に更新。メモリ積分の打ち切りで計算量をO(Nt³)からO(Nt·Nc²)に削減し、非平衡定常状態記述機能を追加。従来困難だった長時間(フェムト秒からピコ秒スケール)ダイナミクスシミュレーションを実現。
Vortex Transport in Ni/Bi Bilayer Superconductor with Strong Spin-Orbit and Exchange Interaction
強スピン軌道結合と交換相互作用を持つNi/Bi二層膜超伝導体(Tc=3-4K)の磁気輸送を研究。面外磁場でMagnus力と粘性力の競合による反対称横方向抵抗ピークを観測。強磁性絶縁体対照実験で超伝導が二層全体に広がることを確認し、通常s波秩序パラメータで観測を説明。
Computational Methods towards Ultrastable Glasses
超安定ガラスの計算実現に向けた主要アルゴリズムをレビュー。スワップMCなど非物理的操作を含む各手法の効率・限界・物理解釈を整理し達成される安定性を比較。ガラス転移の本質解明と力学的堅牢な非晶質材料設計への貢献を展望する入門者・専門家向け包括的解説。
Absence of Quantum-Metric-Induced Intrinsic Longitudinal Response
標準量子力学的摂動論により量子計量が誘起する内因性縦方向応答がゼロであることを厳密に証明。内因性電流の散逸なし性から成立しバンド構造の詳細や非線形次数に依存しない。量子計量誘起非線形輸送の理論的整合性を解決し最近の実験報告の再検討を促す。
Interlayer Five-Spin Polaron in Superconducting Bilayer Nickelates
二層ニッケル酸塩薄膜La2PrNi2O7の共鳴X線散乱で超伝導とSDW秩序が酸素欠損に応じて相分離することを発見。酸素化学量論が層間結合と電子構造を制御する鍵パラメータであることを示し、層間頂点酸素に配位子ホールが局在する5スピンポーラロン状態が超伝導基底状態を形成すると提案。
-2026/5/4---
Observation of single antiferromagnetic magnon modes in the tunnelling transistors of spin-1/2 Kitaev system a-RuCl3
スピン1/2キタエフ系α-RuCl3のvan der Waalsヘテロ構造における電子特性を系統的に研究。室温ではn型半導体特性を示し、120K以下でモット絶縁体へ転移することを確認。3層以下の薄膜に着目し、Neel温度(7〜14.5K)以下で非弾性散乱特性を観測。その一部を単一マグノンモードに起因すると同定し、原子薄膜限界におけるジグザグ反強磁性秩序とそのマグノンモードを電気的に確認した。
Investigation of nonlocal transport associated with the orbital Hall effect in Ti
単層Tiホールバーにおける軌道Hall効果に起因する軌道電流輸送のシグネチャを探索。Tiはスピンホール効果が無視できるにもかかわらず、有限の非局所抵抗を観測。有限要素シミュレーションでオーム的バイパス寄与を評価したところ、小チャンネル幅ではそれを超える追加の非局所寄与が存在し、軌道電流輸送の関与が示唆された。
Signatures of time-reversal-symmetry breaking in multiband 2H-TaS2 revealed by zero-field Josephson nonreciprocity
非中心対称2H-TaS2/2H-NbSe2 van der Waalsジャンクションでゼロ磁場ジョセフソンダイオード効果を報告。ダイオード効率は超電流振幅・厚さ・常伝導抵抗との相関を示さず、外因的機構を排除。バンド間散乱が固有の異常位相差と非対称電流位相関係を生み出し、多バンド超伝導構造と時間反転対称性の自発的破れの証拠を提示した。
Electrical detection of spin-flip transition in metal/Na5Co15.5Te6O36 heterostructure
Ising型反強磁性絶縁体NCTO上の薄膜金属における磁気抵抗(MR)を研究。易軸方向磁場によるスピンフリップ転移でヒステリシスを伴う急激なMR変化を観測。Pt/NCTOとCu/NCTOで高磁場MRスロープが逆符号を示すことを発見し、磁歪効果と界面スピン蓄積・磁化相互作用の両寄与を同定した。
Incommensurate Magnetic Ordered Phase with Enhanced Low-Temperature Magnetic Specific Heat in SmAu3Al7
中性子散乱とμSR測定によりSmAu3Al7の磁気秩序を解明。TN=2.8KとT*=0.9Kでの逐次転移を確認し、非整合伝播ベクトルq=(0.30、0、1.33)の長距離磁気秩序を同定。T*では磁気構造の変化は見られず、過去に提唱された部分無秩序状態モデルを否定。非整合磁気秩序と増強された低温磁気比熱との関連を考察した。
Dynamical magnetotropic susceptibility as a new probe of Kitaev materials and beyond
磁気トルク感受率k(ω)を新しい低エネルギープローブとして理論的に定式化。線形応答理論から一般的な相関電子ハミルトニアンへの適用を導出し、キタエフ材料を対象に機械学習符号問題最適化付き補助場量子モンテカルロで計算。α-RuCl3のk(0)/TのB/Tスケーリングが優勢なキタエフ結合を反映することを示し、キタエフ系を超えた応用可能性を示唆した。
Born-Qualified: An Autonomous Framework for Deploying Advanced Energy and Electronic Materials
自律的材料開発の新戦略として「Born-Qualified(生まれながらに適格)」アプローチを提案。発見の初期段階から製造性・コスト・耐久性を制約として組み込み、研究室指標に特化した最適化による「死の谷」問題を克服することを目指す。多目的メトリクス・因果モデル・モジュラーインフラ・製造プロセスの発見ループへの統合という4つの柱で構成される。
Experimental Evidence of Fractional Entropy in Critical Kondo Systems
金属島を2〜3本の電子リードに接続した量子回路で2チャンネル・3チャンネル近藤臨界点を実現し、熱力学マクスウェル関係式を利用してエントロピーを測定。2チャンネルではΔS=kB ln(√2)(マヨラナゼロモード)、3チャンネルではΔS=kB ln((1+√5)/2)(フィボナッチエニオン)の分数値を観測し、非アーベルエニオンの存在を実験的に実証した。
TrueEBSD in MTEX: automatic image matching for correlative microscopy applications
EBSD画像の空間歪み補正プログラムTrueEBSDをMTEXアドオンとして再実装。SEMとEBSDの相関解析を可能にし、WC-Co複合材におけるCo相分率・WC隣接度測定と、銅多結晶の粒界ボイド形成感受性決定の2つのケーススタディで有効性を実証。空間アライメントにより単独解析では不可能な定量的結晶学的測定を実現した。
Revealing the origin of XMCD in an altermagnet via three-dimensional control of spins
g波交代磁性体α-Fe2O3を用いてXMCDがスピン方向誘起対称性破れに支配されることを実証。XMCDは高度に異方性で弱い磁気傾斜と非結合であり、局所的なスピン軌道異方性を捉えるオンサイトファラデーテンソルで記述できることを示した。この知見を活用して薄膜中のナノスケールドメイン壁やトポロジカルソリトンの完全ベクトルマップを再構成した。
Claude
交代磁性体でXMCDが観測されても、それは「交代磁性体固有の共回転特性ではない」。XMCDを見つけることと、交代磁性を直接実証することは別問題です。
ほーん
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