2025年2月の気になった論文（暫定版）
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‐2025/2/17,18‐‐‐‐
Valency, charge-transfer, and orbital-dependent correlation in bilayer nickelates Nd3Ni2O7
密度汎関数理論と動的平均場理論を組み合わせた Ni 2p 内殻硬 X 線光電子分光法を使用して、Nd3Ni2O7 のバルク電子構造を調べます。
High Quality Single Crystal of Kitaev Spin Liquid Candidate Material RuBr3 Synthesized under High Pressure
ここでは、キタエフ量子スピン液体候補物質 RuBr3 の単結晶の合成について報告します。高圧高温条件下での自己フラックス法により、ミリメートルサイズの結晶を実現しました。
RuBr3 単結晶はサイズが大きく、品質が高いため、さまざまな相互作用、特にキタエフ相互作用を調査し、キタエフ量子スピン液体の固有の物理的特性を解明するための貴重なプラットフォームとなります。
Revisiting the charge-density-wave superlattice of 1T-TiSe2
ここでは、高い運動量分解能を維持しながらサブマイクロメートルの空間変化を捉えることができるバルク感度プローブである選択領域電子回折法を用いて、CDW 超格子構造を再検討します。
我々は、異なる層間秩序を特徴とする、空間的に分離された 2 つの異なる CDW 相を解明しました。
Anatomy of anomalous Hall effect due to magnetic fluctuations
したがって、ホール効果の異常成分は、ホール応答の磁場依存性を外挿することで得られることが多い。我々は、AHE が磁場のないシステムの固有の特性であるかどうかの判別が、強い磁気変動がある場合には複雑になることを示す。
PrAlGe に関する私たちの結果は、カゴメ金属ファミリーや特定の遷移金属ジカルコゲニドなど、TRSB が議論されているシステムにおける異常ホール信号の解釈に関する一般的な洞察を提供します。
Floquet topological state induced by light-driven band inversion in SnTe
ここでは、SnTe の基底状態の平衡時には存在しない超短寿命のトポロジカル状態が、フェムト秒光パルスによって生成できることを示します。
Absence of nontrivial local conserved quantities in the quantum compass model on the square lattice
白石によって開発された方法を拡張することにより、正方格子上の量子コンパスモデルはハミルトニアン自体を除いて局所保存量を持たないことを証明します。
Observation of a zero-energy excitation mode in the open Dicke model
ここでは、光キャビティに強く結合し、光定在波によって励起されたボーズ・アインシュタイン凝縮体の励起スペクトルを調べます。これは、キャビティからの光子の漏れによって生じる散逸を伴うオープン・ディッケ・モデルの有名なディッケ・ヘップ・リーブ相転移をシミュレートします。
Time crystal optomechanics
ここでは、磁性準粒子であるマグノンで形成された時間結晶を、近くの液体表面上の重力波モードである機械的共振器に接続し、それらの共同ダイナミクスがキャビティ光機械システムとして進化することを示します。
Si-compatible topological and infrared materials: the promise of Low-Sn GeSn digital alloys
ここでは、Ge 内の Sn 分布をパターン化することで、ランダム合金の場合よりもはるかに優れた電子特性の調整可能性が得られることを実証します。
Ultrafast demagnetization dynamics of 4f antiferromagnets
密度汎関数理論と原子スピンおよびスピン格子動力学シミュレーションを組み合わせて、レーザーパルスによる励起後の LnRh2Si2 (Ln = Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho) 反強磁性体 (AFM) の超高速消磁ダイナミクスを研究します。
Weyl and Dirac Semimetals for Thermoelectric Applications
この章では、主にワイル半金属とディラック半金属の位相特性と特徴的な電子バンド構造に焦点を当て、ゼーベック係数、電気伝導率、熱伝導率などの熱電輸送特性を理解するための理論的枠組みを提供しました。
Nonreciprocal Control of the Speed of Light Using Cavity Magnonics
キャビティマグノニクスデバイスを通してマイクロ波パルスを送信することにより、光速度の非相反制御を実証します。
The Vendiscope: An Algorithmic Microscope For Data Collections
この論文では、従来の顕微鏡検査をコンピューター分析に拡張するために設計された初のアルゴリズム顕微鏡である Vendiscope を紹介します。Vendiscope は、生態学と量子力学に根ざした差別化可能な多様性指標のファミリーである Vendi スコアを活用し、コレクション全体の多様性への貢献度に基づいてデータ ポイントに重みを割り当てます。
Why is the strength of a polymer network so low?
実験では、共有結合のポリマーネットワークは、共有結合の強度よりも桁違いに低い応力で破裂することがよく知られています。ここでは、粗視化分子動力学シミュレーションによって、この強度の大幅な低下を調査します。
When Adiabaticity Is Not Enough to Study Topological Phases in Solid-State Physics: Comparing the Berry and Aharonov-Anandan Phases in 2D Materials
ここでは、他の時間依存の定義済みトポロジカル量、特にトポロジーだけでなくバンド遷移に関する情報も提供する Aharonov-Anandan 位相の使用方法を示します。
Beyond the Drude model: surface and non-local effects in near-field radiative heat transfer and the Casimir puzzle
電子表面グリーン関数を用いて、半無限金属ブロック内の電荷および電流応答関数 P および Π を研究する。表面電子は 2 次元フェルミ気体と同様に動作するが、バルクとの結合により強く減衰する。これにより、P の Drude モデルの有効領域が大幅に減少し、周波数 ω≫max(vFq,1/τ) が必要となる。ここで、vF はフェルミ速度、q は波数ベクトル、τ は有効緩和時間である。結果として、近接場熱伝達における一般的な金属の場合、クーロン相互作用は、Drude モデルの結果のよく知られた 1/d2 ではなく、真空ギャップの距離とともに 1/d4 となる。
Exceptionally High Nonlinear Optical Response in Two-dimensional Type II Dirac Semimetal Nickel di-Telluride (NiTe2)
本研究では、実験および計算技術（密度汎関数理論に基づくアプローチ）を使用して、2次元NiTe2の非線形光学特性を調査しました。
Time-dependent approach to the X-ray photoemission problem
単純金属からの X 線光電子放出は、周波数領域で実験的にも理論的にも徹底的に研究されてきました。ここでは、数値再正規化群法を改善することを最終目的として、同じ問題を時間領域で調査します。
Topology from Nothing
軽量ニューラル ネットワークのバリアントを使用することで、最初はトポロジー的に非自明な領域がまったくない、非常に無秩序なナノワイヤであっても、堅牢なトポロジカル デバイスに変換できることを実証します。
シミュレーションを通じて、実験で予測されたレベルをはるかに超える無秩序レベルや予想よりも悪い相関長の場合でも、私たちの方式では、位相的に非自明な領域のないワイヤを取り、その無秩序性を軽減して位相的に非自明な堅牢な領域を作成できることを実証しました。私たちの方式は、実際に、現実的な無秩序ワイヤで何もないところからトポロジーを生成します。
Evaluation of machine learning techniques for conditional generative adversarial networks in inverse design
このような状況において、機械学習コミュニティでは数多くの技術が開発されてきました。ここでは、高密度残差ネットワークなどの新しいネットワーク アーキテクチャや、データ拡張などの他の技術、および識別器の入力チャネルでのノイズの使用によって、光学メタサーフェスの逆設計のためのニューラル ネットワークがどの程度改善または高速化されるかを研究します。
Review on thermoelectric properties of transition metal dichalcogenides
本稿では、TMD の熱電特性に関する文献の実験結果をレビューし、最適化され、場合によっては競争力のある熱電特性をもたらす可能性のある化学組成、ドーピング、オフ化学量論、サンプル形状の無数の組み合わせを整理します。
High-pressure floating zone crystal growth of Sr2IrO4
ここでは、高圧酸素成長環境を適用することで Sr2IrO4 相が安定化し、cm3 スケールの結晶が初めて実証されることを示します。
Point-group symmetry enriched topological orders
我々は、鏡映対称性が強化された位相的秩序のために以前に開発された折り畳みアプローチを一般化することにより、点群対称性が強化された2次元(2D)位相的秩序の分類を研究します。
Circular Dichroism in Resonant Inelastic X-ray Scattering: Probing Altermagnetic Domains in MnTe
ここでは、交代磁性 MnTe からの共鳴非弾性 X 線散乱 (RIXS) スペクトルにおける円二色性 (CD) を明らかにします。
私たちの研究結果は、RIXS-CD が量子材料における基本励起のドメイン感度プローブであることを確立しました。
Superconducting Diode Effects: Mechanisms, Materials and Applications
https://arxiv.org/abs/2502.11717
https://arxiv.org/abs/2502.11717
このレビューでは、SDE の観測における最近の実験的進歩に焦点を当て、材料特性と対称性の破れの観点からその主なメカニズムについて説明します。
Superconducting and spin-density wave phases probed by scanning tunneling spectroscopy in the organic conductor (TMTSF)2ClO4
走査トンネル顕微鏡（STM）により、超高真空条件下でゆっくり冷却した単結晶中のベヒガード塩有機超伝導体（TMTSF）2ClO4の局所準粒子状態密度（DOS）を調査しました。
実験結果は、準 1 次元電子ガスモデルの再正規化群理論によって予測される結果、およびベヒガード塩の量子臨界によって相互にリンクされる超伝導状態とスピン密度波状態の記述と定量的に比較されます。
Organometallic-Inorganic Hybrid MXenes with Tunable Superconductivity
本研究では、汎用性の高い有機金属-無機ハイブリッドMXeneを構築するための電気化学的インターカレーションプロトコルを導入し、メタロセン修飾層状結晶において調整可能な超伝導を実現しました。
Orbital Signatures of Density Wave Transition in La3Ni2O7-delta and La2PrNi2O7-delta RP-Nickelates Probed via in-situ X-ray Absorption Near-edge Spectroscopy
約 150 K の密度波 (DW) は SC の出現に重要な役割を果たすと考えられていますが、その性質はほとんど研究されていません。ここでは、温度依存のその場 Ni K 端 X 線吸収近端分光法 (XANES) を使用して、La3Ni2O7-delta および La2PrNi2O7-delta サンプルの Ni-3d/4p 電子状態を 4.8 K まで調べ、DW 遷移全体にわたる NiO6 八面体の面内 d_(x^2-y^2)/p_x (p_y) および面外 d_(3z^2-r^2)/p_z 軌道の両方の進化を観察することができました。
Three Magnetization Peaks in HgBa2Ca2Cu3O8 Single Crystals
超伝導HgBa2Ca2Cu3O8単結晶（Tc = 133 K）の磁化ヒステリシスループを測定することで、広い温度領域で3つの磁化ピークを観測しました。これは、多くの超伝導体では磁化ピークが2つしかないというこれまでの観測とは対照的です。
(How) Can Transformers Predict Pseudo-Random Numbers?
本稿では、再帰関係 xt+1=axt+cmodm で定義される線形合同法ジェネレータ (LCG) から擬似乱数列を学習するトランスフォーマーの能力について研究します。
私たちの分析により、十分なアーキテクチャ容量とトレーニング データの多様性があれば、Transformer は、未知の係数 (m) とパラメーター (a、c) を使用して LCG シーケンスのコンテキスト内予測を実行できることが明らかになりました。
Analog Quantum Teleportation
デジタルテレポーテーションプロトコルは、量子状態を遠隔地間で転送するために、エンタングルメント、ローカル測定、および古典的な通信チャネルを利用します。ここでは、古典的な通信をノイズの多い量子チャネルを介した送信に置き換えるアナログテレポーテーションプロトコルを検討します。
Ultraconfined THz Phonon Polaritons in Hafnium Dichalcogenides
本研究では、テラヘルツスペクトル範囲で{\lambda}0/250を超える閉じ込め係数を持つハフニウムベースの二カルコゲニドにおける超閉じ込めフォノンポラリトンについて報告します。
Gapping the spin-nodal planes of an anisotropic p-wave magnet to induce a large anomalous Hall effect
強い電子相関のない最近の理論的提案に従って、ここでは、直接空間の磁気モーメントのテクスチャに基づいて、運動量空間における伝導電子の p 波磁性に対する対称性の制約を持つ材料を報告します。
p波磁性体の時代来たな
Atom identification in bilayer moire materials with Gomb-Net
ここでは、二重層ヘテロ構造を構成する各層の原子の位置と ID を検出する方法について報告します。私たちは、モアレによって引き起こされる複雑さに対処する必要がある他の方法とは異なり、各層の原子種を区別し、モアレパターンを効果的にデコンボリューションして、歪みとドーパントの分布を層ごとにマッピングできる、Gomb-Net というディープラーニング モデルを開発しました。
Quantifying the Complexity of Materials with Assembly Theory
アセンブリ理論 (AT) は、選択、進化、テクノロジーによって生み出される複雑性を測定するために開発されました。ここでは、AT の基礎を拡張して、結晶、鉱物、マイクロプロセッサなどの無機分子や固体周期的物体の複雑性を定量化し、AT によって定義されたアセンブリ方程式を使用してアセンブリ量を定量化することで、AT のフレームワークを使用して自然に形成された材料と進化した人工材料を区別する方法を示します。
Deep learning-based holography for T-linear resistivity
我々は、奇妙な金属の特徴であるT線抵抗率を調べるために、ホログラフィック双対性の中でディープラーニングを採用する。物理学情報に基づくニューラルネットワークを利用し、T線抵抗率とバルク微分方程式の境界データを損失関数に組み込みます。
Planckian Bounds From Local Uncertainty Relations
熱多体系における「局所不確定性関係」を導入し、そこから量子系における基本的な境界を導き出すことができます。
これにより、普遍的な非相対論的速度限界（相互作用範囲とは無関係）と輸送係数の限界（拡散定数や粘性など）が導き出され、実験データと比較されます。
Spontaneous in-plane anomalous Hall response observed in a ferromagnetic oxide
ホール偏向面にある磁場またはスピン磁化によって誘発される異常ホール効果 (AHE) の最近の観察により、印加磁場に垂直なホール ベクトル成分を誘発するさまざまなメカニズムへの関心が高まっています。システムの対称性によって厳密に制約されるこのようなオフ対角結合は、ホール応答を設計するための新しい自由度を提供します。ただし、面外 AHE について広範に研究されている自発応答は未調査のままです。ここでは、典型的な強磁性酸化物 SrRuO3 の面内 AHE を解明します。
Electromagnon signatures of a metastable multiferroic state
本研究では、印加磁場、光励起、およびシングルショット検出と組み合わせたテラヘルツ時間領域分光法を使用することで、ヘキサフェライトにおける磁場誘起の準安定マルチフェロイック状態の分光学的特徴を明らかにします。
Resolving the Thermal Paradox: Many-body localization or fractionalization?
さまざまな絶縁体と超伝導体の熱容量と熱伝導率の熱測定は、「熱パラドックス」を示します。これは、熱伝導率に対応する線形温度係数を示さないサンプルで、中性フェルミ面を連想させる大きな線形比熱です。一見すると、これらの観察は、熱的に局在化した多体励起の連続体の形成を支持しているように見えます。これは、それ自体が魅力的な多体局在の一形態です。
ここでは、熱伝導率の測定値を熱 RC 回路にマッピングすることにより、電子とフォノンの比熱容量の比率が大きいために、多体局在または中性フェルミ面を持つシステムで、極端に長い熱緩和時間、つまり「熱ボトルネック」が発生する可能性が高いと主張します。
我々は、熱パラドックスを示す材料の熱伝導率測定の再評価を提示します。これは、将来の実験でこれら 2 つの興味深い選択肢を検討するために使用できます。
コールマンの主張、闇が深まる
Spin liquid state in Y-Kapellasite, Y3Cu9(OH)19Cl8 by external pressure controlled frustration
実験的にスピン液体の候補となる物質のほとんどは、化学的および構造的無秩序のため、完全にフラストレーションのあるモデルから必然的に逸脱し、基底状態の性質と起源が不明瞭になります。Y-カペラサイト Y3Cu9(OH)19Cl8 は、基礎となるカゴメ副格子を持つ化学的にクリーンなシステムを実現します。結晶は、Y 原子の変位によって実現されるカゴメ システムの歪みによるフラストレーションのわずかな解放から、理論的に予測された磁気面内 (1/3 1/3) 秩序になります。圧力が構造と光学フォノンに与える影響を研究することで、この歪みは圧縮によって部分的に解消され、構造遷移なしに徐々に、より等方的な相互作用モデルに向かうことを示しています。
Removal of excess iron by annealing processes and emergence of bulk superconductivity in sulfur-substituted FeTe
ここでは、非超伝導材料である硫黄置換 FeTe における化学処理効果を示します。硫黄置換 FeTe の超伝導は O2 アニールによって誘起されることが知られています。O2 アニールしたサンプルを塩酸エッチングおよび真空アニールすると、いくつかの物性測定によって超伝導の品質が向上することを明らかにしました。さらに、磁気光学イメージング技術によって超伝導領域を可視化し、処理したサンプルの超伝導がバルクであることを示しました。
Superconductivity and a van Hove singularity confined to the surface of a topological semimetal
ここでは、最近発見されたディラック節線半金属 ZrAs2 において、結晶の ab 平面内の上面と下面のみに限定された、従来とは異なる 2 次元超伝導状態を明らかにします。
この創発状態の注目すべき結果として、2次元超伝導の特徴であるベレジンスキー・コステルリッツ・サウレス（BKT）転移が観測されました。注目すべきことに、これは3次元システムの表面でのBKT転移の初めての観測です。
Unveiling resilient superconducting fluctuations in atomically thin NbSe2 through Higgs mode spectroscopy
我々は、原子レベルの薄さの NbSe2 における超伝導の電気輸送と光学的研究を組み合わせた結果を報告します。面外磁場にさらされると、有限の縦方向抵抗とホール抵抗の消失を特徴とする異常な金属状態が現れ、粒子-正孔対称性の存在を示唆します
‐2025/2/10,11,12,13,14‐‐‐‐
Two-dimensional Si spin qubit arrays with multilevel interconnects
ここでは、半導体製造で一般的な相互接続プロセスを複数のバックエンド オブ ライン層で実装し、完全に制御可能な最近傍交換相互作用を備えた拡張可能な 2 次元スピン配列を示します。
Fundamental Theory of Current-Induced Motion of Magnetic Skyrmions
この記事では、スピン移動トルクとスピン軌道トルクによって駆動されるスキルミオンの電流誘起運動の基本的かつ体系的な理論的記述について説明します。
DiffRenderGAN: Addressing Training Data Scarcity in Deep Segmentation Networks for Quantitative Nanomaterial Analysis through Differentiable Rendering and Generative Modelling
しかし、その有効性は代表的な注釈付きデータセットに依存しますが、ナノ粒子の画像化にはコストがかかり、手作業による注釈付けには労働集約的な性質があるため、これを入手するのは困難です。これらの制限を克服するために、注釈付き合成データを生成するように設計された新しい生成モデルである DiffRenderGAN を紹介します。
Eliminating nanometer-scale asperities on metallic thin films through plasma modification processes studied by molecular dynamics and AFM
シミュレーションと実験を用いたプラズマ支援表面改質プロセスによって金属表面のナノメートルスケールの表面凹凸サイズを縮小する効果を報告します。
Anisotropic Strain Relaxation-Induced Directional Ultrafast Carrier Dynamics in RuO2 Films
本研究では、異方性歪み工学により超高速光物質相互作用の偏光選択性を設計するために、ハイブリッド分子線エピタキシーによって成長したエピタキシャル RuO2/TiO2 (110) ヘテロ構造を実証します。
Effects of altermagnetic order, strain and doping on the optical and vibrational properties of RuO2
本研究では、実験（反射率、透過率、エリプソメトリー、ラマン測定）と第一原理計算を組み合わせて、TiO2（001）、（101）、（110）基板上に成長したRuO2の光学特性と振動特性に対する交代磁性秩序、歪み、ドーピングの潜在的な役割を明らかにします。本研究における実験と理論の組み合わせは、驚くべきことに、RuO2は非磁性状態を仮定した場合に実際に最もよく説明されることを示しています。交代磁性状態の計算は、RuO2の測定された光学特性と振動特性との一致が乏しいという結果をもたらします。
Apparent nonreciprocal transport in FeSe bulk crystals
接触抵抗と第二高調波信号の相関関係を調べることで、第二高調波抵抗は純粋な非相反輸送効果によるものではなく、熱電効果による電流接触でのジュール熱によって引き起こされたという結論に達しました。
The Saga of α-RuCl3: Parameters, Models, and Phase Diagrams
本研究では、既存の重要な現象論的観察が、α-RuCl3 の有効微視的スピンモデル、特にこの物質の非自明な物理的特性の原因となるスピン軌道誘起異方性交換パラメータに強い自然の制約を課していると主張しています。
Modeling and Physics of Multiferroic Perovskite Manganites
本稿では、RMnO3 の精密な電子構造と格子構造を考慮して構築された RMnO3 の微視的理論モデルについて説明し、このモデルに基づいて RMnO3 の豊富な磁気電気現象を解明した理論的研究を概説します。
Chiral symmetry breaking and nonreciprocal spin wave in breathing-kagome antiferromagnets at zero field
ここでは、呼吸するカゴメ格子上の J3 優勢な古典的ハイゼンベルク反強磁性体において、スピン波伝播過程で獲得される不均一な幾何学的位相により、非対称スピン波分散がカイラル位相で現れることを理論的に実証します。
Foundation Neural-Network Quantum States
基礎モデルは、テキストや画像などのさまざまなデータ タイプを処理し、分類や生成などのさまざまなタスクに一般化できる、非常に汎用性の高いニューラル ネットワーク アーキテクチャです。この成功に触発されて、私たちは量子多体系を研究するための統合パラダイムとして、基礎ニューラル ネットワーク量子状態 (FNQS) を提案します。
The quest for new materials: the network theory and machine learning perspectives
このレビューでは、ネットワーク理論と ML の相乗効果を探り、体系的かつ解釈可能なアプローチを通じて材料発見を加速させる役割に焦点を当てています。
Recent Progress in Studies of Cobalt-based Quasi-1-dimensional Quantum Magnets
コバルトベースの準 1 次元材料は、20 世紀後半からこの文脈で研究されてきましたが、現代の特性評価技術の発達とサンプル調製の進歩により、最も関心を集めているエキゾチックな物理現象は、ここ 30 ～ 40 年の間にのみ出現しました。このトピックレビューでは、主にコバルトベースの準 1 次元量子磁石の進歩を要約し、将来的に関心を集める可能性のあるいくつかの研究方向についてコメントします。
The quantum Mpemba effects
このレビューでは、量子システムにおける Mpemba 効果について簡潔に概説し、この異常な非平衡現象の明確な現れを引き起こすオープンダイナミクスと孤立ダイナミクスの両方に焦点を当てます。
Thermodynamic Uncertainty Relations for Coherent Transport
フェルミオンコヒーレント輸送に対する普遍的な熱力学的不確定性関係を導出する。これは、単一粒子電流の平均と変動の観点から、エントロピー生成の総速度を制限する
興味深い
Identification of orbital pumping from spin pumping and rectification effects
本研究では、測定電圧の符号反転を観察することにより、Nb/Ni と Nb/Fe60Co20B20 からなる二重層構造における軌道ポンピングとスピンポンピングの効果を切り離します。
Long-Lived Coherence between Incoherent Excitons revealed by Time-Resolved ARPES: An Exact Solution
私たちは、励起子の分極、ポピュレーション、コヒーレンスを分析し、特に時間分解角度分解光電子分光法 (TR-ARPES) への影響に焦点を当てています。
Local doping of an oxide semiconductor by voltage-driven splitting of anti-Frenkel defects
ここでは、直流電圧を印加した状態でこのような反フレンケル欠陥が分裂することで促進される Er(Mn,Ti)O3 における局所的なアクセプタおよびドナーのドーピングを実証します。
Imaging van Hove Singularity Heterogeneity in Overdoped Graphene
単層グラフェンでは、角度分解光電子分光法 (ARPES) 測定によって証明されているように、電子供与金属層の使用が化学ポテンシャルを最も近い vHS にドープする方法として最近登場しました。本研究では、分光イメージング走査トンネル顕微鏡 (SI-STM) を使用して、このプロセスによるドーピングの空間的均一性を調べます。
Broken symmetries associated with a Kagome chiral charge order
ここで、基礎となるカイラル応答は微妙であり、基底状態の対称性の破れにつながります。微妙な対称性の破れの検出は、これらの量子状態を理解するための鍵ですが、明らかにすることは非常に困難であり、議論や論争を招きます。ここでは、2 次光応答を使用して、カゴメ格子 KV3Sb5 のカイラル電荷密度波の対称性の破れを明らかにし、その電荷秩序の関連する対称性の破れを明らかにします。KV3Sb5 は、低温で電荷秩序状態への相転移を起こします。
Non-Reciprocal Current-Phase Relation and Superconducting Diode Effect in Topological-Insulator-Based Josephson Junctions
トポロジカル絶縁体 (TI) に基づく JJ の電流位相関係 (CPR) を測定すると、マヨラナ束縛状態 (MBS) の存在や非相反輸送の性質など、これらのシステムにおける非従来的な現象に関する重要な洞察が得られます。しかし、このような JJ で磁場の関数として CPR を再構築することは、実験的に困難なままでした。
ここでは、NbSe2 と数層の厚さの Bi2Se3 (TI) で構成された平面 JJ における磁場の関数としての正確な CPR 測定のためのプラットフォームを紹介します。
Revealing isotropic abundant low-energy excitations in UTe2 through complex microwave surface impedance
我々は、これらの特性に関する洞察を得るために、新しいマルチモーダル解析を採用した共鳴空洞摂動測定を使用して、スピン三重項 UTe2 単結晶のマイクロ波表面インピーダンスを温度の関数として調査します。
観測された等方性べき乗則と残留損失の異方性を考慮して、トポロジカル・ワイル超伝導の予測と比較します。
From surface Fermi arcs to Fermi loops in the Dirac semimetal Cd3As2
ここでは、ゲート電圧依存のスピン輸送と量子振動の測定を通じて、表面改質ディラック半金属 Cd3As2 ナノプレートにおけるフェルミアークからフェルミループへの進化を実験的に明らかにします。
CAST: Cross Attention based multimodal fusion of Structure and Text for materials property prediction
最近の AI の進歩により、材料科学における特性予測に革命が起こり、材料の発見が加速しています。グラフ ニューラル ネットワーク (GNN) は、結晶構造をグラフとして表現し、局所的な相互作用を効果的に捉えて優れた予測を提供する能力が際立っています。ただし、これらの方法では、結晶系や反復単位の接続性など、重要なグローバル情報が失われることがよくあります。これに対処するために、グラフとテキスト モダリティを統合して重要な材料情報を保持する、クロス アテンション ベースのマルチモーダル融合モデルである CAST を提案します。
Towards MatCore: A Unified Metadata Standard for Materials Science
このニーズに対応するために、全体的なメタデータ フレームワークと付随するガイドラインを開発することを目標として、最近 MatCore プロジェクトが開始されました。
この論文では、MatCore の目標と全体的な進捗状況について報告します。成功したコア メタデータ標準の基礎となる原則のレビューなど、歴史的背景も説明します。
Topological superconductivity in hourglass Dirac chain metals (Ti, Hf)IrGe
ここでは、非対称対称性保護砂時計型ディラック鎖を示すと予測される、トポロジカル超伝導の主要候補として三元ゲルマニウム化物超伝導体 MIrGe (M = Ti, Hf) の発見を報告します。
Large thermoelectric spin-valve effect with a superconductor
ここでは、市販の容易に成長できる材料をベースにした完全エピタキシャル F/S/F 接合における熱電効果と、その F 電極の磁気構成への依存性を実験的に測定し、数値モデル化します。
Revealing Higher-Order Topological Bulk-boundary Correspondence in Bismuth Crystal with Spin-helical Hinge State Loop and Proximity Superconductivity
ここでは、超伝導 V3Si 上に成長したメソスコピック結晶の形で、2 次 TI の有望な候補であるビスマス (Bi) を研究しました。低温走査トンネル顕微鏡を使用して、結晶のさまざまなヒンジで分散 1D 状態を直接観察しました。磁気散乱体を導入すると、特定のヒンジに新しい散乱チャネルが選択的に出現し、スピンらせん特性が明らかになりました。第一原理計算とグローバル対称性解析を組み合わせると、これらのヒンジ状態はトポロジカルであり、結晶を取り囲む閉じたループを形成していることがわかりました。これは、Bi の高次トポロジーに関する直接的な証拠となります。
Hund flat band in a frustrated spinel oxide
この研究は、LiV2O4 における重いフェルミオンの挙動と非従来型輸送の起源に関する長年の謎を解明します。同時に、幾何学的フラストレーションを伴う d 軌道系における電子相互作用を通じて平坦バンドを実現する新しい道を開き、分数化フェルミ液体などの物質のエキゾチックな相の実現を可能にする可能性があります。
ついに解明されたかー
Detection of chiral spin fluctuations driven by frustration in Mott insulators
ここでは、正確な対角化を使用して、幾何学的スピンフラストレーションのレベルが増加する格子上のハバードモデルについて、共鳴 A2g チャネルと、B1g および Eg チャネルでの 2 マグノン散乱を特徴付けます。モットギャップ付近の入射エネルギーを調整すると、強いカイラルスピン励起強度が明らかになります。
Honegumi: An Interface for Accelerating the Adoption of Bayesian Optimization in the Experimental Sciences
ベイズ最適化 (BO) は、材料科学、化学、生物学など、さまざまな科学分野で実験設計と意思決定を導く強力なツールとして登場しました。しかし、その人気は高まっているものの、既存の BO ライブラリの複雑さとそれに伴う学習曲線の急峻さは、機械学習やプログラミングに精通していない研究者を阻む可能性があります。この障壁に対処するために、高度なベイズ最適化スクリプトの作成プロセスを簡素化するように設計された、ユーザーフレンドリーでインタラクティブなツールである Honegumi を紹介します。
‐2025/2/８，９‐‐‐‐
Visualization of topological shear polaritons in gypsum thin films
ここでは、剥離可能な単斜晶系硫酸塩鉱物である石膏における楕円形および導管状のせん断フォノンポラリトンの存在を実証することにより、低対称性結晶薄膜における新しいせん断現象を初めて紹介します。
Engineered Chirality of One-Dimensional Nanowires
LaAlO3/SrTiO3 界面の導電性を再構成可能なナノスケールで制御することで、鏡面対称性が明確に欠如したキラル電子ポテンシャルを作成します。
Known Unknowns: Out-of-Distribution Property Prediction in Materials and Molecules
高性能な材料や分子を発見するには、既知の分布から外れた特性値を持つ極値を特定する必要があります。したがって、分布外 (OOD) 特性値に外挿する機能は、固体材料と分子設計の両方にとって重要です。私たちの目的は、固体または分子グラフの化学組成とそれらの特性値に基づいて、トレーニング データよりも高い範囲にゼロ ショットを外挿する予測モデルをトレーニングすることです。OOD 特性予測にトランスダクティブ アプローチを使用して、予測精度の向上を実現することを提案します。
Preserving Twist-Angle in Marginally Twisted Double-Bilayer Graphene Devices During Fabrication
ここでは、変形を最小限に抑えながらねじれ角を維持する製造方法を紹介します。限界ねじれ二重二層グラフェン (mTDBG) スタックを製造し、散乱型走査近接場光学顕微鏡 (s-SNOM) を使用して、結果として得られる三角形の超格子周期を直接画像化しました。
Filling a gap in materials mechanics: Nanoindentation at high constant strain rates upto 105s−1
材料の動的挙動を理解することは、高ひずみ速度試験の分野で長い間重要な焦点となってきましたが、流動応力が 103 ～ 104s−1 のひずみ速度で大幅な強度上昇を示すかどうか、また示す場合、その理由はなぜか、という重要かつ未解決の問題があります。現在のマクロおよびミクロスケールの機械試験は、そのような上昇が予想される 102 ～ 105s−1 のひずみ速度範囲全体をカバーする単一の実験方法がないため、限界があります。本研究では、高度にカスタマイズされた圧電 in situ ナノメカニカル試験セットアップを使用してこれらの限界に対処し、初めて 105s−1 までの一定のインデンテーションひずみ速度を可能にしました。
WyckoffDiff - A Generative Diffusion Model for Crystal Symmetry
我々は、結晶の対称性に基づく記述を生成する生成モデル、Wyckoff Diffusion (WyckoffDiff) を提案します。
Ground state properties of a spin-52 frustrated triangular lattice antiferromagnet NH4Fe(PO3F)2
2次元スピン52フラストレート三角格子反強磁性体NH4Fe(PO3F)2の構造と磁気特性を、多結晶サンプルのX線回折、磁化率、高磁場磁化、熱容量、および31P核磁気共鳴実験により調べた。
Hedgehog-like spin texture in Sb-doped MnBi2Te4
スピンおよび角度分解光電子分光法と円二色性 ARPES を用いて、Sb ドープ MnBi2Te4 のスピンテクスチャを体系的に調査します。
Observation of a Pbca phase and robust metallicity in RuO2 under pressure
RuO2 は常温では典型的なルチル型化合物であり、圧力下での構造研究は相転移の研究と地球科学の両方に重要な意味を持ちます。しかし、正確な相転移シーケンスは依然として議論の的となっています。本研究では、メガバールの圧力下で RuO2 が金属特性を維持するとともに Pbca 相が出現することを明らかにし、その特徴を明らかにしました。
Electric field control of nonlinear Hall effect in Weyl semimetal TaIrTe4
ここでは、半金属 TaIrTe4 に異なる方向と大きさの追加の一定電場を印加することにより、NLHE の大きさと符号を効果的に変調できることを報告します。
Observation of Coherent Quantum Tunneling of a Massive Atomic Cluster with 435 u
ここでは、5 つの超低温ルビジウム 87 原子から構成され、集合的に 435 u の巨大な物体を形成する結合クラスターのコヒーレント量子トンネル効果の観測を報告します。
Observation of Magnon-Polarons in the Fermi-Hubbard Model
ここでは、冷却原子フェルミハバード系のドープされたホールでマグノンを包むことによって生じる新しいタイプの準粒子、すなわちマグノンフェルミポーラロンの観測を報告する。
Even denominator fractional quantum Hall states in the zeroth Landau level of monolayer-like band of ABA trilayer graphene
分数量子ホール効果 (FQH) は、強い電子間相互作用のマクロ的な現れです。半充填での偶数分母 FQH 状態 (FQHS) は、非自明な編組統計を持つ非アーベル励起をホストすると予測されるため、特に興味深いものです。このような状態は、GaAs などの半導体の N = 1 ランダウ レベル (LL) で主に観測されます。この論文では、ABA 三層グラフェン (TLG) の N = 0 LL で、予期せぬ偶数分母 FQHS の観測を報告します。TLG は、調整可能な LL 混合と反転対称性の欠如を特徴とするシステムです。特に、異なるアイソスピン インデックスを持つ TLG の単層のようなバンドから発生する 2 つの LL が互いに交差すると、ν = 5/2 と ν = 7/2 で堅牢な FQHS が見つかります。
Superconducting Properties of the Titanium-Based Oxides Compounds: A Review
近年、チタンベースのニクタイド酸化物という新しい層状物質の超伝導性が発見されました。銅酸化物と鉄ベースの超伝導体の両方の特性を持つため、これらの化合物は研究者の関心を集めています。チタンニクタイド酸化物は CDW または SDW 異常性を持つと報告されており、理論計算ではこの DW 挙動は Ti2O 層に起因することが示されています。Ti2O 層を持つこれらの化合物は、超伝導性と DW 挙動の関係を研究するための基礎を提供します。
Many-Body Localization in the Age of Classical Computing
MBL 領域ではどのような条件下で、無限のシステム サイズと進化時間の漸近限界でも熱化が発生しない MBL フェーズが発生するのでしょうか。
KAN: Kolmogorov-Arnold Networks
KAN、ICLR2025で出版なのか
Thoughts about boosting superconductivity
超伝導体では、例えばフォノンによって媒介される効果的な引力相互作用の結果として、クーロン反発にもかかわらず電子がペアを形成します。
ファンデルマレル御大の考察
Odd-parity superconductivity underpinned by antiferromagnetism in heavy fermion metal YbRh2Si2
我々は、YbRh2Si2 の複素電気インピーダンスを 0.4 mK まで高解像度で測定した結果を報告し、その結果、磁場によってそれぞれ抑制される、パウリ限界内およびパウリ限界を超えた複数の超伝導状態の存在を明らかにした。
Is attention all you need to solve the correlated electron problem?
注意メカニズムは、オブジェクト間の関係を学習する能力によって人工知能研究を一変させました。本研究では、大規模パラメータ自己注意ニューラル ネットワークから構築された多体波動関数の仮説を使用して、固体内の相互作用電子の問題を解決する方法を探ります。モアレ量子材料に対する体系的なニューラル ネットワーク変分モンテ カルロ研究により、自己注意仮説が正確で効率的で偏りのないソリューションを提供することを実証します。さらに、数値研究により、必要な変分パラメータの数は電子の数に応じてほぼ N2 に比例することがわかり、効率的な大規模シミュレーションへの道が開かれます。
っぱ、L.Fu一族だわ
Thermodynamic entropic uncertainty relation
この論文では、不確実性関係が観測可能なシャノンエントロピーとエントロピー生成によって定式化できることを示します。観測可能な分布の対称性を定量化するエントロピー尺度である対称エントロピーを導入し、観測可能な分布の非対称性が大きいほど、エントロピー生成も高くなることを示します。
Discovery of a large magnetic nonlinear Hall effect in an altermagnet
ここでは、ホール効果の新しいメンバーである磁気非線形ホール効果 (MNLHE) を報告します。これは、NLHE のような電場ではなく、磁場に対する 2 次ホール伝導率依存性を特徴とします。この発見は、交互符号ベリー曲率を持つ交代磁性 Mn5Si3 薄膜に依存しており、高次 MNLHE が一次異常ホール効果と明確に区別できることを保証します。
Anomalous Knudsen effect signaling long-lived modes in 2D electron gases
2 つの空間次元における電子衝突を適切に分析すると、有限温度では電子分布関数の奇数次高調波は偶数次高調波よりもはるかにゆっくりと減衰するという結論に至ります。
そんな現象あるんや
Interplay of Kondo Physics with Incommensurate Charge Density Waves in CeTe3
ここでは、いくつかの RTe3 (R は希土類元素) 材料の CDW 状態の特性を研究し、角度分解光電子分光法 (ARPES) を使用して、CeTe3 の遍歴状態と局在 Ce 4f 多重項の混成を調べます。
Giant coercivity and enhanced intrinsic anomalous Hall effect at vanishing magnetization in a compensated kagome ferrimagnet
カゴメフェリ磁性体 TbMn6Sn6 は、大きな異常ホール効果を内在すると報告されています。ここでは、Mn サイトに Cr をドープすると、システムが磁気補償に向かうことを実証します。低温でほぼ補償された組成では、14 T を超える巨大な保磁力が観測されます。
Probing the flat-band limit of the superconducting proximity effect in Twisted Bilayer Graphene Josephson junctions
当初の予想に反して、SC はフラットバンド限界でも強いままであり、充填依存相図では広いドーム型の SC 領域が生じることがわかりました。
Observation of a dynamic magneto-chiral instability in photoexcited tellurium
時間領域テラヘルツ (THz) 発光分光法を使用して、構造的にキラルな結晶である元素テルルにおける「動的磁気キラル不安定性」と名付けた特徴を検出しました。
Kerr non-linearity enhances the response of a graphene Josephson bolometer
ここでは、ジョセフソン パラメトリック アンプ (JPA) を高感度ボロメータとして初めて使用することを紹介します。重要な発見は、JPA のカー非線形性がデバイスの感度を高めることです。
Observation of non-Hermitian topological disclination states and charge fractionalization
ここでは、ゲインと損失のみによって誘発される電気回路のトポロジカルディスクリネーション状態の最初の実験的観測を報告します。
Enhanced chemical vapour deposition of monolayer MoS2 films via a clean promoter
ここで、私たちは、化学蒸着法（CVD）によって、望ましい粒子構造を持つ高品質の 2D MoS2 をクリーンかつスケーラブルに合成することを可能にする、汚染のない新しい成長促進剤を開発しました。
Experimental realization of a SU(3) color-orbit coupling in an ultracold gas
スピン軌道相互作用は、粒子のスピンをその運動に結合し、スピンホール効果やチャーン絶縁体などのスピン誘起輸送現象を引き起こします。本研究では、内部-外部状態結合の概念をより高い内部対称性に拡張し、確立されたスピン軌道領域を超えた特徴を探ります。
Fluctuation thermometry of an atom-resolved quantum gas: Beyond the fluctuation-dissipation theorem
本研究では、量子ガス顕微鏡による単一原子分解測定を活用した量子ガスの新しいその場温度測定法を紹介し、それを理想的なフェルミガスで実証します。
この量子ガス用のほぼ汎用的な温度計は、既存の技術の主要な制限を克服し、極低温量子システムにおけるより正確で多用途な温度測定への道を開きます。
Quantum noise spectroscopy of superconducting critical dynamics and vortex fluctuations in a high-temperature cuprate
ここでは、超伝導材料の新しく強力な量子センシング プラットフォームとして、ダイヤモンドの窒素空孔 (NV) 中心を紹介します。高 Tc 銅酸化物 Bi2Sr2CaCu2O8+δ (BSCCO) におけるいくつかの低エネルギー現象 (ギャップレス準粒子励起、金属 - 超伝導転移における臨界変動、渦の運動) を調べることで、このアプローチの強みを実証します。
‐2025/2/６，７‐‐‐‐
Pisarenko's Formula for the Thermopower
熱起電力 α (ゼーベック係数とも呼ばれる) は、熱電材料における電荷キャリア輸送を理解するための最も基本的な材料特性の 1 つです。ここでは、従来は非縮退半導体にのみ有効であると考えられていた熱起電力のピサレンコ式を再検討します。
Symmetry-breaking induced surface magnetization in non-magnetic RuO2
交代磁性は、強磁性や反強磁性とは異なる、新たに特定された磁性相です。RuO2 は、臨界温度が室温よりも高い典型的な金属交代磁性体であると考えられてきました。RuO2 の異常な磁気特性に関するこれまでの解釈は、4 回回転対称性で接続された 2 つの Ru サブ格子上の局所モーメントが非常に大きく (約 1 μB)、長距離反強磁性秩序につながるという理論的予測に依存していました。しかし、蓄積された実験データから、RuO2 の Ru 上の局所モーメントは無視できるほど小さいことが示唆されており、バルク材料は非磁性である可能性が高いことが示されています。この観察結果は、Ru の 4d 電子の非局在化特性と金属状態での強い遮蔽効果と一致しています。本研究では、非磁性バルクにもかかわらず、RuO2(110) 表面が自発磁化を示すことを示しています。この効果は局所的対称性の破れによるもので、その結果、電子の再分配と磁気モーメントの増大が起こります。表面磁性の出現により、スピン偏極表面状態、スピン偏極走査プローブ顕微鏡画像、潜在的にスピン依存の輸送効果など、興味深い分光現象が発生します。これらの発見は、非磁性バルク RuO2 における表面磁気構造の重要な役割を強調しています。
Universal machine learning interatomic potentials poised to supplant DFT in modeling general defects in metals and random alloys
この研究では、最先端の事前トレーニング済み uMLIP が、さまざまな金属や合金の複雑な欠陥を正確にモデル化するために DFT を効果的に置き換えることができることを実証します。
SymmCD: Symmetry-Preserving Crystal Generation with Diffusion Models
新しい結晶材料の生成は、エレクトロニクス、エネルギー貯蔵、触媒などの分野の進歩につながる可能性があります。結晶の特徴は対称性であり、これが結晶の物理的特性を決定する上で中心的な役割を果たします。しかし、既存の結晶生成方法では、現実世界の結晶の対称性を示す材料を生成できないか、データベース内の例から対称性情報を単に複製するだけです。この制限に対処するために、生成プロセスに結晶学的対称性を明示的に組み込む、新しい拡散ベースの生成モデルである SymmCD を提案します。
Elasto-Hall conductivity and the anomalous Hall effect in altermagnets
対称性によって S 波スピン密度の寄与を排除できない場合、小さな磁化と異常ホール効果 (AHE) が発生します。ただし、SOC が存在する場合でも S 波成分が対称禁止である、いわゆる「純粋な」交代磁性体の場合、ゼロ磁場磁化と AHE の両方が消えます。交替磁性体は一般に非ゼロの弾性ホール伝導性を示し、これにより歪みを適用すると非ゼロの AHE が生じることを示します。純粋な交替磁性体の場合、これが AHE への唯一の寄与です。
An inelastic neutron scattering study of the magnetic field dependence of the quantum dipolar garnet: Yb3Ga5O12
単結晶非弾性中性子散乱を用いて、有効スピン S = 1/2 ハイパーカゴメ化合物 Yb3Ga5O12 の磁気ソフトモード励起のバンドの磁場依存性を研究します。
Raman signature of multiple phase transitions and quasi-particle excitations in putative Kitaev spin liquid candidate Na2Co2TeO6
ここでは、準二次元 Na2Co2TeO6 の単結晶について、詳細な温度測定と偏光依存の非弾性光散乱 (ラマン) 測定を報告します。
Boosting superconductivity: how nanofaceted surfaces transform the ground state of ultrathin YBa2Cu3O7−δ thin films
ここでは、ナノファセット表面を持つ基板上に成長したナノメートル薄のYBa2Cu3O7−δ膜における超伝導開始温度Toncと上部臨界磁場Hc,2の顕著な向上を示します。
Oxygen sublattice disorder and valence state modulation in infinite-layer nickelate superlattices
ここでは、軟X線分光法を使用して、高温超伝導体のターゲット材料設計のための潜在的なアプローチとして超格子を調査します。
我々は、ニッケル酸塩層と基板およびキャッピング層として一般的に使用される材料層との間の繰り返し界面を持つ、トポタクティックに縮小された人工超格子における価電子状態と酸素配位の変調を観察します。
Out-of-phase Plasmon Excitations in the Trilayer Cuprate Bi2Sr2Ca2Cu3O10+δ
銅酸化物超伝導体の相同シリーズ内では、CuO2 層の積層の変化が長距離クーロン相互作用を通じて集団電荷ダイナミクスに影響を与えます。O K 端共鳴非弾性 X 線散乱を使用して、最適にドープされた三層 Bi2Sr2Ca2Cu3O10+δ におけるプラズモン励起を明らかにします。
Enhanced Cooper pairing in nano-patterned metals
フォノニックバンドエンジニアリングにおける最近の進歩に触発されて、我々はアルミニウムなどのフォノン媒介ナノフィルム超伝導体の超伝導遷移温度 Tc を高めるためのナノパターニング方式を提案します。
AI-driven materials design: a mini-review
このミニレビューでは、過去数十年間の材料設計における主要な計算の進歩をまとめます。高スループットのフォワード機械学習 (ML) 手法や進化的アルゴリズムから、強化学習 (RL) や深層生成モデルなどの高度な AI 戦略まで、関連する材料設計技術の進化を追跡します。
High temperature surface state in Kondo insulator U3Bi4Ni3
ここでは、近藤絶縁体 U3Bi4Ni3 について報告することで、この問題に対処します。輸送測定により、250 K 未満で表面状態が現れ、150 K 未満の輸送特性を支配することが明らかになりました。これは、SmB6 および YbB12 の温度スケールをはるかに超えています。低温では、表面伝導率はバルクよりも約 1 桁高くなります。
Experimental signature of layer skyrmions and implications for band topology in twisted WSe2 bilayers
ここでは、菱面体積層 (R 積層) tWSe2 ホモレイヤーの層自由度におけるスキルミオンテクスチャの実験的特徴について報告します。この観察は、ガンマバレーおよび K バレーのモアレ電子状態を個別に分解する走査トンネル分光法に基づいています。
Ultra-giant Tunneling Magnetoresistance with Two-dimensional Altermagnetic MBene electrode: from material design to device modeling
交代磁性は、時間反転対称性の破れと、正味磁化がゼロの運動量空間におけるスピン分裂バンドを特徴とする、新しいタイプの磁性材料のシリーズです。金属オルタ磁性体は、導電性金属が磁気トンネル接合 (MTJ) の電極として機能したり、外部場を通してスピン流を操作したりできるため、スピントロニクスへの応用を探求する上で独自の利点を提供します。密度汎関数理論計算により、2D オルタ磁性体 Cr4B3N は、FeSe のような CrB 二重層における N 原子の置換の結果として安定すると予測されました。Cr 原子間の層内および層間の磁気交換は、最初の 3 つの隣接原子と反強磁性です。バンド構造で明らかになった運動量依存性の異方性スピン分裂を利用して、7 Å の真空障壁を持つ 3 つのエッジ依存 Cr4B3N/square/Cr4B3N 面内 MTJ を設計しました。
Antiferroelectric Altermagnets: Antiferroelectricity Alters Magnets
ここでは、効果的なモデルによってサポートされる普遍的な対称性に基づく設計原理を採用し、反強誘電性と強誘電性を使用して交代磁性体のスピン分裂を調整することで、この課題をどのように克服できるかを示します。
Unconventional anomalous Hall effect in hexagonal polar magnet Y_3Co_8Sn_4
我々は、実験と第一原理計算を組み合わせて、六方非中心対称磁性体 Y3Co8Sn4 において、磁気転移温度 (T_C) の上下両方で、非従来型異常ホール効果 (UAHE) が実現するという珍しい現象を報告します。
First experiments with ultrashort, circularly polarized soft X-ray pulses at FLASH2
時間分解吸収分光法と円偏光軟X線による磁気円二色性（XASとXMCD）は、磁性材料の電子および磁気ダイナミクスを元素および部位選択的に調べる強力なツールです。これらの方法を採用することで、たとえば磁性合金に関する画期的な結果が得られ、超高速磁化ダイナミクスの分野を根本的に進歩させるのに役立ちました。
Observation of slow relaxation due to Hilbert space fragmentation in strongly interacting Bose-Hubbard chains
ここでは、超低温ガスを使用して、無秩序性も傾斜ポテンシャルもない 1 次元ボーズ-ハバード系を実験的に調査します。この系は、強い原子間相互作用によって引き起こされる HSF を示すことが予測されています。
Revealing inter-band electron pairing in a superconductor with spin-orbit coupling
ここでは、表面に堆積したバナジウム吸着原子の周囲のサブギャップ Yu-Shiba-Rusinov (YSR) 状態の振幅をマッピングすることにより、超伝導体 \bipd\ におけるバンド間ペアリングを明らかにします。
Epitaxial strain tuning of electronic and spin excitations in La3Ni2O7 thin films
ここでは、共鳴非弾性 X 線散乱 (RIXS) を使用して、ϵ≈−1.04% から 1.91% の範囲の二軸歪みを持つ LNO 薄膜の歪み依存の電子励起とスピン励起を調べます。バルク結晶と比較して、LaAlO3 (ϵ≈−1.04%) 上に成長した LNO 薄膜は、同様の dd 励起と強化されたスピン励起帯域幅を示します。
Pervasive symmetry-lowering nanoscale structural fluctuations in the cuprate La2−xSrxCuO4
ここでは、La2−xSrxCuO4 の測定を、親化合物 (x=0) の高温および最適ドーピング (x=0.155) まで拡張し、さらにその場の面内一軸応力の影響を調査します。ドーピングされていない La2CuO4 の中性子散乱結果は、以前の X 線データを補完し、構造変動が最大実験温度である約 1000K、つまり融点のかなりの部分まで持続することを明らかにしています。
最後に、名目上禁制反射における低エネルギー構造変動（x=0.2 の場合）を明らかにしました。これらの変動の原因は明らかではありませんが、転位や積層欠陥などの拡張欠陥の存在に関連している可能性があります。
‐2025/2/４，５‐‐‐‐
How to Build a Quantum Supercomputer: Scaling from Hundreds to Millions of Qubits
ここでは、これらのスケーリングの課題について包括的にレビューします。既存の半導体技術を採用してはるかに高品質の量子ビットを構築し、システム エンジニアリング アプローチを採用し、異機種の高性能コンピューティング インフラストラクチャ内で分散量子コンピューティングを実行することで、スケーリングへの道がどのように開かれるかを示します。
Adiabatic transverse thermoelectric conversion enhanced by heat current manipulation in artificially tilted multilayers
我々は、人工的に傾斜した多層膜（ATML）における熱流の再配向によって強化される断熱横方向熱電変換を現象論的に定式化し、実験的に観察します。
Grokking vs. Learning: Same Features, Different Encodings
Grokking は通常、通常の「安定した」学習と同様の損失をもたらします。これらの異なる学習パス (Grokking と通常のトレーニング) が、学習したモデルに根本的な違いをもたらすかどうかを尋ねます。そのために、2 つのタスクで各パスを介してトレーニングされたモデルの機能、圧縮性、および学習ダイナミクスを比較します。Grokking モデルと安定したトレーニング モデルは同じ機能を学習しますが、これらの機能がエンコードされる効率には大きな違いがあることがわかります。
Valley Gapless Semiconductor: Models and Applications
ここでは、バレーギャップレス半導体は、バレー自由度がキャリアの種類、つまり電子と正孔に結合されているため、潜在的な電気的に制御されるバレートロニックプラットフォームとして提案されています。
Open Materials Generation with Stochastic Interpolants
新しい材料の発見は、技術の進歩を可能にするために不可欠である。新規材料を予測するための計算機的アプローチは、無限の設計空間の中で安定な結晶構造の多様体を効果的に学習しなければならない。我々は、無機結晶材料の生成的設計と発見のための統一的フレームワークであるOpen Materials Generation (OMG)を紹介する。OMGは、拡散モデルとフローマッチングを特別なケースとして包含する幅広いクラスの調整可能な確率過程を介して、任意の基本分布を無機結晶の目標分布に橋渡しする確率的補間（SI）を採用している。本研究では、結晶構造の等変量グラフ表現を統合し、単位胞表現における周期的境界条件を考慮するように拡張することで、SIの枠組みを適応する。
Stable antiferroelectric phase in calcium-doped lead scandium tantalate
本研究では、カルシウムを添加した高秩序鉛スカンジウムタンタル酸セラミックを作製しました。熱量測定と分極-電場ループから、カルシウムが鉛スカンジウムタンタル酸の熱特性と相転移シーケンスに与える影響を実証しました。
Ultrafast laser synthesis of zeolites
研究により、ゼオライトの核形成と成長は化学組成、温度、圧力を微調整することで制御でき、多様な多孔性と機能性を持つ構造が得られることが実証されています。しかし、現在のエネルギー供給方法は、シリカの重合と脱重合のフェムト秒およびピコ秒の時間スケールで動作するために必要な精度が不足しており、高精度で直接合成する能力が制限されています。この制限を克服するために、私たちは、これらの時間スケールで前例のない時空間精度でエネルギーを供給できる超高速レーザー合成技術を紹介します。
Femtosecond charge and spin dynamics in CoPt alloys
X線自由電子レーザーの進歩により、過渡X線吸収分光法（XAS）やX線磁気円二色性（XMCD）を用いて、電子系とスピン系のフェムト秒同時変化を直接観察することが可能になった。X線自由電子レーザーの進歩により、過渡X線吸収分光（XAS）とX線磁気円二色性（XMCD）をそれぞれ用いて、電子系とスピン系のフェムト秒進化を直接かつ同時に観測することが可能になった。このような実験により、光励起によってスピン分裂した価電子状態の集団に見られる応答を解明することができる。ここでは、ハンブルグにある自由電子レーザーFLASHの新しいヘリカルアフターバーナーアンジュレーターからの円偏光超短軟X線パルスを利用して、レーザー励起されたCoPt合金のCo L3吸収端におけるフェムト秒ダイナミクスを研究する。
Direction-Dependent Conduction Polarity in Altermagnetic CrSb
この研究では、ホール効果とゼーベック効果の測定による、交代磁性 CrSb の方向依存伝導極性 (DDCP) の実験的観測について報告します。
The Classical-to-Quantum Crossover in strain-induced ferroelectric transition in SrTiO3 membranes
機械的ひずみは、対称性を破る相転移を効果的に制御します。量子常誘電性 SrTiO3 では、ひずみは局所的な Ti ポテンシャル ランドスケープの修正を介して強誘電転移を誘発できます。ただし、脆いバルク材料は限られたひずみ範囲 (約 0.1%) にしか耐えられません。ナノスケールの薄さの自立膜を利用して、単一の自立 SrTiO3 膜で、ひずみによって誘発される可逆的な強誘電転移をその場で実証しました。
Suppression of ferromagnetism in rippled La2/3Sr1/3MnO3 membrane with process-induced strain prepared by epitaxial lift-off technique
遷移金属酸化物は、スピン、電荷、格子の自由度の強い結合により、ひずみ工学による興味深い物理的特性の探求や、スピントロニクスまたは柔軟な電子機能の開発のためのプラットフォームです。本研究では、エピタキシャルリフトオフ技術によって作製された、プロセス誘起ひずみのない自立型および波状膜形態のLa2/3Sr1/3MnO3のひずみ工学による磁性を例示します。Pt/Tiストレッサーの堆積により、リフトオフプロセスでの亀裂形成が抑制され、La2/3Sr1/3MnO3膜に波状構造が誘発されることが分かりました。
Photo-induced Dynamics and Momentum Distribution of Chiral Charge Density Waves in 1T-TiSe2
ここでは、円偏光ポンプレーザーを使用した時間分解 X 線回折 (tr-XRD) を使用して、1T-TiSe2 におけるキラリティーの光誘起ダイナミクスを調べます。
High-pressure modulation of breathing kagome lattice: Cascade of Lifshitz transitions and evolution of the electronic structure
ここでは、典型的なカゴメ金属である Fe3Sn2 の電子構造は、外部圧力によってカゴメ格子の呼吸歪みを操作することによって調整できることを示します。
パイセンだ
Creation, stabilization, and study at ambient pressure of pressure-induced superconductivity in Bi0.5Sb1.5Te3
高圧下での超伝導のブレークスルーに鑑み、また、さまざまなシステムで記録的な臨界温度 (Tcs) が高圧下で達成されたことを考慮すると、より高い Tc を実現するための主な課題は、もはや極限条件下での Tc の増加だけではなく、圧力誘起または圧力増強の超伝導を維持するために加える圧力の必要性を減らす、または理想的にはなくすことであるはずです。トポロジカル半導体 Bi0.5Sb1.5Te3 (BST) は、この課題に対処し、その興味深い物理を探求するためのアプローチを示すために選択されました。
Pressure-induced structural and superconducting transitions in black arsenic
我々は、58 GPa までの黒色ヒ素 (b-As) の高圧ラマンスペクトルと抵抗測定、および 50 GPa までの報告されている 4 つのヒ素相のフォノン状態密度 (DOS) とエンタルピー計算を報告します。
Graphene intercalation of the large gap quantum spin Hall insulator bismuthene
しかし、空気中のビスムテンは急速に酸化されるため、応用開発は大きく妨げられ、これまで実験は超高真空条件に限定されていました。今回、私たちはこの障壁を克服し、SiC とグラフェンの保護シートの間にビスムテンを挿入することに成功しました。
Quantum Geometric Origin of Strain-Induced Ferroelectric Phase Transitions
ここでは、密度汎関数摂動論 (DFPT) の枠組みの下で、電子-フォノン結合 (EPC) のベリー曲率が原子間力マトリックス (IFM) において極めて重要な役割を果たすことを示します。
Light-induced reorientation transition in an antiferromagnetic semiconductor
本研究では、バンドギャップを超える光励起による平衡秩序の超高速クエンチによって引き起こされる反強磁性半導体の秩序パラメータの準安定再配向の証拠を報告する。
A neutral-atom Hubbard quantum simulator in the cryogenic regime
ここでは、温度が数倍低下することを実証し、ハバードモデルの大規模な量子シミュレーションをまったく新しい領域に導きます。
Spin dynamics in the Dirac U(1) spin liquid YbZn2GaO5
YbZn2GaO5 は、特に顕著なサイト無秩序性がないため、量子スピン液体 (QSL) 状態を実現するための有望な候補です。
Damage of bilayer structure in La3Ni2O7-d induced by high pO2 annealing
ここでは、常圧でゾルゲル法を用いて調製し、その後さまざまな酸素圧下でアニールした La3Ni2O7-d 多結晶粉末の構造と物理的特性に関する体系的な研究を報告します。
Superconductivity of the hybrid Ruddlesden-Popper La5Ni3O11 single crystals under high pressure
ここでは、La5Ni3O11 という新しいハイブリッド RP ニッケル酸塩超伝導体を報告します。ハイブリッド RP ニッケル酸塩 La5Ni3O11 は、n=2 の La3Ni2O7 と n=1 の La2NiO4 を c 軸に沿って交互に積み重ねることによって形成されます。
高圧輸送測定により、圧力誘起超伝導が現れる前の12GPaまでの圧力上昇とともに密度波転移温度（TDW）が約210Kまで連続的に上昇し、密度波転移は約12GPaで一次的に急激に消失することが明らかになりました。Tconset = 64 K、Tczero = 54 Kの最適な超伝導は、約21GPaで達成されます。
Noise-resilient host for electron qubit operation up to 0.4 K
ここでは、eNe 電荷量子ビットを電荷不感応スイートスポットから離れた高温で動作させることにより、電荷および熱ノイズに対するネオン層による優れた堅牢性を実現します。
Axionic Acoustic Phonons
ワイル半金属から生成された動的アクシオン絶縁体から生じる音波伝播特性を調査します。軸方向の電子-フォノン結合により、物質内の音速とその減衰が変化することがわかります。
Proposal for Spin-Superfluid Quantum Interference Device
デバイスの静的および動的特性を調査することにより、スピン流とスピン超流体の高調波周波数は、蓄積されたアハラノフ・キャッシャー位相に対して周期的であり、したがって、電束量子単位でリングを通る径方向の電束に敏感であり、潜在的な電界検知機能を示唆していることを示しています。
Electrically induced bulk and edge excitations in the fractional quantum Hall regime
電圧パルスを印加して、ν=2/3 分数量子ホール状態の 2 次元電子液体の非圧縮領域を電気的に励起し、フォトルミネッセンススペクトルのエネルギーシフトを介してエッジとバルクの両方での集団励起を調査します。
私たちの研究結果は、エッジ状態とバルク状態の間のトポロジカルなつながりを明らかにし、量子重力の固体類似体を探索するための新しいアプローチを提供します。
夢がある
(Anti-)Altermagnetism from Orbital Ordering in the Ruddlesden-Popper Chromates Srn+1CrnO3n+1
ここでは、結晶対称性ではなく自発的な軌道秩序から交代磁性が現れる反強磁性材料の候補として、ラドルズデン・ポッパー型クロム酸塩 Srn+1CrnO3n+1 (ペロブスカイト SrCrO3 を含む) を紹介します。
反交代磁性来たな
‐2025/2/3‐‐‐‐
Direct Visualization of an Incommensurate Unidirectional Charge Density Wave in La4Ni3O10
ここでは、走査トンネル顕微鏡/分光法 (STM/STS) を使用して、La4Ni3O10 の不整合一方向電荷密度波 (CDW) を実空間で直接可視化したことを報告します。
Spin Hall magnetoresistance at the altermagnetic insulator/Pt interface
本研究では、白金と絶縁性異磁性候補物質である Ba2CoGe2O7 との界面におけるスピンホール磁気抵抗の観測について報告します。
Strong geometry dependence of the X-ray Thomson Scattering Spectrum in single crystal silicon
我々は、超高解像度で単結晶シリコンのX線トムソン散乱（XRTS）スペクトルを測定した欧州XFELでの実験結果を報告します。
これまでの同様の実験と比較して、我々は、散乱ベクトルが結晶格子を通して方向を変える、より複雑な散乱設定を検討します。そうすることで、低散乱角でのシリコンの非弾性散乱スペクトルにおける強い幾何学的依存性を観察することができます。
Learning the Hamiltonian Matrix of Large Atomic Systems
本研究では、現実的に拡張された材料の電子ハミルトニアン (H) を学習できる厳密にローカルな等変 GNN を紹介します。この GNN には、境界を超えたローカル原子環境を維持しながら、任意の大きさの構造でのトレーニングを可能にする拡張パーティショニング アプローチが組み込まれています。
Novel Magnetic Materials for Spintronic Device Technology
スピントロニクスは、電子スピンを活用して電子デバイスに革命をもたらし、従来の電荷ベースのシステムに比べて大きな利点をもたらす、革新的な研究分野です。この章では、スピントロニクス技術の進歩における新しい磁性材料の重要な役割に焦点を当て、その基本特性、製造方法、および用途について説明します。
Correlations drive the attosecond response of strongly-correlated insulators
ここでは、相関絶縁体である酸化ニッケルに対してアト秒分解能の実験を行い、その応答を一般的なバンド絶縁体と比較し、根本的に異なる動作を明らかにしました。
この結果は、最先端の時間依存の第一原理計算と合わせて、相関システムの応答が電子相関のレーザー駆動によるクエンチによって支配されていることを示しています。
Report on Reproducibility in Condensed Matter Physics
凝縮物質物理学の分野で再現性を向上させるための推奨事項を紹介します。この物理学の分野は、物質の機能に関する基本的な洞察と革新的な発明の両方を一貫して生み出してきました。
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The Physicist's Guide to the HMC
ハイブリッド モンテ カルロ (HMC) アルゴリズムは、連続変数の一般的な確率分布に対する最も効率的なサンプリング方法であると言えます。
Statistical Physics of Deep Neural Networks: Generalization Capability, Beyond the Infinite Width, and Feature Learning
統計力学は長い間計算上の問題に取り組んできましたが、この論文では物理学に基づく洞察を適用し、3 つの補完的なアプローチを通じて DNN を理解します。
Turbulence: A Nonequilibrium Field Theory
量子および統計場理論のツールは乱流にうまく移植されています。ここでは、乱流場理論の主要な結果をレビューします。熱化スペクトル切断オイラー方程式は、\textit{平衡場理論}によって記述され、等分割されたフーリエモードはゼロエネルギーフラックスを生成します。
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