2025年4月の気になった論文（暫定版）
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‐2025/4/25‐‐‐‐
Thermal Hall conductivity in the strongest cuprate superconductor: Estimate of the mean free path in the trilayer cuprate HgBa2Ca2Cu3O8+δ
常圧で最も高い臨界温度 Tc を持つ超伝導体である三層銅酸化物 HgBa2Ca2Cu3O8+δ (Hg1223) の熱ホール伝導率を、アンダードープ状態における 3 種類のドーピングについて 2 K までの温度で測定しました (p = 0.09、0.10、0.11)。
Zeptosecond free-electron compression through temporal lensing
この文脈において、電子は光に代わる魅力的な選択肢となります。なぜなら、超高速電子顕微鏡におけるアト秒パルス生成によって実証されているように、電子はコヒーレントに操作することで広いエネルギーの重ね合わせを形成できるからです。本稿では、適切に調整された広帯域光場を用いて自由電子の波動関数を変調することにより、自由電子をゼプト秒領域に圧縮する実用的な手法を提案します。
Quantum geometry and elliptic optical dichroism in p-wave magnets
この文脈において、楕円偏光照射下におけるp波磁性体の光吸収を研究する。p波磁性体は、x軸に沿ってバンド分裂する。ネールベクトルの大きさの2乗までの光伝導率の解析的公式を得る。
Nanoscale infrared and microwave imaging of stacking faults in multilayer graphene
この課題に着目し、本稿では、グラファイト薄片中の積層順序と欠陥を明確に識別するための、原子間力顕微鏡（AFM）に基づく2つの手法について述べる。光熱型赤外原子間力顕微鏡（AFM-IR）は、複数のIR波長にわたって積層順序を識別でき、IRスペクトル分析によって絶対的なコントラストを容易に提供できる。走査型マイクロ波インピーダンス顕微鏡（sMIM）は、ベルナルドメイン、中間ドメイン、菱面体ドメイン間の相対的なコントラストを識別できる。両手法は、グラファイト・ファンデルワールスデバイスの特性評価に適しており、積層順序の高コントラスト測定、六方晶窒化ホウ素（hBN）誘電体層下に埋め込まれたグラフェン薄片の表面下イメージング、そしてナノスケールのドメインウォールの特定が可能となる。
Light-driven lattice metastability for enhanced superconductivity in FeSe/SrTiO3
本研究では、非破壊シンクロトロンベースのX線散乱位相回復技術を単層FeSe/SrTiO3ヘテロ構造に実装し、界面の超伝導が光によって能動的に操作される際に、3次元界面原子変位をその場で捕捉します。
Thermally quenched metastable phase in the Ising model with competing interactions
本稿では、磁化保存則を考慮に入れないイジング模型において、熱的にクエンチされる準安定相をモンテカルロシミュレーションによって示す。異なる長距離秩序を安定化させる複数の種類の相互作用を導入すると、秩序形成の速度は低温に向かって発散的に遅くなる。つまり、冷却速度が十分に速ければ、系は秩序を形成せずに低温に達することを意味する。
Broad-temperature-range ultrafast terahertz excitation of collective dynamics in polar skyrmions
ここでは、THz 場誘起の第二高調波発生と光カー効果に基づいて調査した結果、極性スキルミオンが過渡的マクロ分極によって隠れた位相にコヒーレントに駆動される可能性があることを示します。
Density Functional Theory ToolKit (DFTTK) to Automate First-Principles Thermodynamics via the Quasiharmonic Approximation
ヘルムホルツエネルギーは、一定の温度と体積で仕事を行うために利用可能なエネルギーを表す重要な熱力学量です。第一原理計算による確立された方法論があるにもかかわらず、包括的なツールとデータベースは依然として不足しています。このギャップを埋めるために、私たちはオープンソースの密度汎関数理論ツールキット（DFTTK）を開発しました。これは、ヘルムホルツエネルギー予測に準調和近似（QHA）を用いて第一原理熱力学を自動化します。このPythonベースのパッケージは、DFTベースのエネルギー体積曲線による0 Kでの静的全エネルギー寄与、デバイ・グリュンアイゼンモデルとフォノンからの振動寄与、電子状態密度による熱電子寄与など、ヘルムホルツエネルギーへのさまざまな寄与の計算と解析を自動化するソリューションを提供します。
Observation of the Einstein-de Haas Effect in a Bose-Einstein condensate
アインシュタイン・ド・ハース効果は、微視的なスピンから剛体の機械的回転へと角運動量が伝達される現象です。本研究では、スピノル双極子ボーズ・アインシュタイン凝縮体において、微視的な原子スピンから巨視的な量子化循環へのコヒーレントな角運動量の伝達を通じて、脱分極したスピノル成分に量子化渦が出現するアインシュタイン・ド・ハース効果を初めて観測しました。
Dynamical gauge invariance of statistical mechanics
我々は、初期集団を熱平衡から逸脱させる時間依存多体ハミルトニアンによって表される、非平衡系における位相空間シフトに対するゲージ不変性を研究する。この理論は、一体レベルにおける微視的分解能で空間的および時間的な不均一性を特徴付けるゲージ相関関数を生み出す。
The need for statistical physics in Africa: perspective and an illustration in drug delivery problems
アフリカにおける統計物理学の発展はまだ初期段階にありますが、その応用はアフリカ大陸における新たな研究動向の発展に大きな可能性を秘めています。本稿は、モロゴロ（タンザニア）で開催された2週間の生物物理学ワークショップの成果であり、この地域の科学研究における統計物理学の可能性を明らかにすることを目的としています。
Metal-insulator transitions in pyrochlore oxides
このレビュー論文は、強い電子相関の証拠としてパイロクロア酸化物の金属-絶縁体遷移に焦点を当てており、これはフラストレートしたスピン軌道絡み合い磁性と組み合わされた興味深い電荷ダイナミクスの豊富な情報源として強調されています。
Josephson anomalous vortices
障壁が強いスピン軌道結合を持つ弱い強磁性体であるジョセフソン接合では、奇数周波数三重項対合に関連する循環電流を伴う渦が現れることを示します。
Emergence of the logarithmic average phonon frequency in the superconducting critical temperature formula
我々は、超伝導臨界温度を記述する上での対数平均フォノン周波数の重要な役割を、予測関数から直接解析的に実証します。
Magnetic-field oscillations of the critical temperature in ultraclean, two-dimensional Type-I superconductor
バーディーン・クーパー・シュリーファー (BCS) 理論に基づく完全な量子力学的アプローチを使用して、印加磁場 B によって誘起されるランダウ準位 (LL) とゼーマンエネルギーが 2 次元 (2D) 超清浄金属の臨界温度 Tc に与える影響を調査します。
‐2025/4/22,23,24‐‐‐‐
Universal Kerr effect in A-type antiferromagnets
磁気光学カー効果（MOKE）は、時間反転対称性（T）の破れを調べるための強力なプローブであり、通常は強磁性体の研究に用いられます。MOKEは磁化が消失する一部の反強磁性体（AFM）で観測されていますが、基本的な共線的二部秩序よりも対称性が低い構造によく見られます。一方、理論では、強磁性層が反強磁性的に配列した層状AFM、すなわちA型AFMに固有のMOKEのメカニズムが予測されています。本稿では、このメカニズムを初めて実験的に確認したことを報告します。これは、並進運動と組み合わせてTが保持されるA型AFMであるMnBi2Te4において、光子エネルギーの関数としてMOKEの虚数成分を測定することで実現しました。
Photo-generated charge-transfer excitons in NiO revealed by ultrafast time-resolved resonant inelastic x-ray scattering
ここでは、時間分解共鳴非弾性 X 線散乱 (RIXS) を使用して、光学ギャップを超えるエネルギーを持つ紫外線光子による光励起後の NiO における超高速非平衡プロセスを研究します。
Fluctuated lattice-driven charge density wave far above the condensation temperature in kagome superconductor KV3Sb5
本研究では、時間分解・角度分解光電子分光法を用いて超高速電子相転移を分離することにより、KV3Sb5におけるCDW転移を調べた。臨界光励起フルエンスFcにおいて、CDW格子歪み誘起バンドフォールディングを減少させることなく、超高速電子相転移が観測された。このフォールディングバンドは、平衡加熱下において150Kまで持続し、CDW凝縮温度Tc = 78Kをはるかに上回った。
Potentiometric detection of spin polarization expected at the surface of FeTe0.6Se0.4 in the effective p-wave superconducting state
ここでは、超伝導状態にある FeTe0.6Se0.4 の表面でのスピン分極の検出に成功したことを示します。スピン分極は電位差測定法で検出されます。
Superconductivity and Electron Correlations in Kagome Metal LuOs3B2
理想的なOsベースのカゴメ格子を特徴とするLuOs3B2の物理的特性に関する包括的な調査を報告する。抵抗率と磁化の測定により、臨界温度Tc=4.63 Kの第2種バルク超伝導の発現が確認された。
Electronic structure of compressively strained thin film La2PrNi2O7
ここでは、酸化物分子線エピタキシー法で成長させた圧縮歪み La2PrNi2O7 膜と、開始 Tc が 40 K のオゾン処理済み対応膜の in-situ ARPES 研究を紹介します。また、同様の Tc を持つパルスレーザー蒸着膜の結果を補足します。
我々は、バルク結晶の電子バンドシフトを基準として、歪み駆動による系統的な電子バンドシフトを解析し、密度汎関数理論（DFT）計算と定性的に一致させた。しかし、強く繰り込まれた平坦な3dz2バンドのシフトは、DFTの予測よりも5～10倍小さい。さらに、このバンドはフェルミ準位より約70 meV低い位置に留まり、フェルミ準位におけるこのバンドの高い状態密度が超伝導の原因であるという予想と矛盾する。また、銅酸化物のような3dx2−y2バンドのkz分散は、自明ではないことを観測した。X線回折とDFTの両方の結果を合わせると、歪み膜の有効圧力は約5 GPaであり、DFTの緩和構造から単純に予想される圧力よりもかなり大きいことが示唆される。
Universal giant spin Hall effect in moire metal
GPU で高速化された大規模な第一原理量子輸送シミュレーションを使用して、ねじれ二重層 MoTe2 (半導体、低濃度から高濃度ドーピング) と NbX2 (X = S、Se、金属) という 2 つの異なるプラットフォームでのスピン輸送を調査します。
理論か。
Spectrometer-Free Electron Spectromicroscopy
電子分光計を必要とせずにスペクトル分解電子顕微鏡法を実行する手法を紹介します。この手法では、複数の経路をコヒーレントに重ね合わせた電子ビームを準備し、そのうちの1つをレーザー照射された試料の近くまで通過させます。
Room-temperature magnetoelectric coupling in strontium titanate
ここでは、専用の空孔エンジニアリングにより、チタン酸ストロンチウムにおいて、780 K での強誘電性と強磁性の共存と、室温での逆 ME 結合係数が最大 498 ps/m の強い ME 結合を報告します。
Mumott -- a Python package for the analysis of multi-modal tensor tomography data
小角および広角X線散乱テンソルトモグラフィーは、異方性ナノ構造を体積分解的に研究するための強力な手法であり、シンクロトロン施設のユーザーにとってますます利用しやすくなっています。しかしながら、このような実験の解析には高度な手順とアルゴリズムが必要であり、この手法の普及を阻む障壁となっています。そこで、この課題を解決するために、mumottパッケージをご紹介します。このパッケージはPythonで記述されており、CPUとGPUの両方のリソースを用いたジャストインタイムコンパイルによって、計算負荷の高いタスクを処理します。
Terahertz field effect in a two-dimensional semiconductor MoS2
本研究では、典型的な2D半導体である原子レベルの厚さのMoS2をハイブリッド3D-2Dテラヘルツナノアンテナ構造に埋め込み、このような超高速電界効果を実証しました。このナノアンテナは、入射テラヘルツ電場をMoS2内の垂直方向の超高速ゲート電場へと効率的に変換すると同時に、必要なMV/cmレベルまで増強します。
PhaseT3M: 3D Imaging at 1.6 Å Resolution via Electron Cryo-Tomography with Nonlinear Phase Retrieval
本研究では、位相回復に基づくクライオET法、PhaseT3Mを開発しました。本法を約30nmの炭素基板上の約7nmのCo3O4ナノ粒子に適用し、標準的なクライオTEM装置の従来の限界を超える1.6Åの最大分解能を達成しました。
Can we build a transistor using vacancy-induced bound states in a topological insulator
トポロジカル絶縁体（TI）は、そのトポロジカルに保護された量子輸送現象により、次世代電子デバイスの有望な候補として注目されている。本研究では、TI中の空孔誘起エッジ状態に基づく原子スケール電界効果トランジスタ（FET）の実現手法を提案する。
Lax dynamics
摂動を受けた多体系の可積分系のダイナミクスを特徴付けるための新たなアプローチを提案する。本研究では、非可積分ハミルトニアン摂動を受ける戸田鎖の典型的なケースに焦点を当て、準粒子速度と摂動を受けた戸田作用の代理として、Lax固有値λαの時間発展に基づく手法を導入する。
Positive-tone Nanolithography of Antimony Trisulfide with Femtosecond Laser Wet-etching
ここでは、マイクロおよびナノスケールの構造を彫刻するための簡単な技術であるウェットエッチングフェムト秒レーザー処理を使用した Sb2S3 ナノ構造のポジティブトーン製造が、主要な製造課題に対処できることを示します。
Full Crystallographic Imaging of Hexagonal Boron Nitride Monolayers with Phonon-Enhanced Sum-Frequency Microscopy
本稿では、化学気相堆積（CVD）法で成長させたhBN単分子層をイメージングし、結晶配向を可視化する手法として、位相分解和周波顕微鏡法を紹介する。フェムト秒中赤外（IR）レーザーパルスと可視レーザーパルスの組み合わせを用いて和周波発生（SFG）を行い、広視野光学顕微鏡で画像化する。
Evidence of Ultrashort Orbital Transport in Heavy Metals Revealed by Terahertz Emission Spectroscopy
本研究では、フェムト秒テラヘルツ発光分光法を用いて、重金属（HM）（W、Ta、Pt）における超短軌道MFPの存在を初めて直接的に実験的に証明しました。これは、くさび形のHM|Niヘテロ構造を用いたサブナノメートル精度での薄膜厚さ制御によって可能になりました。
Orientation-Adaptive Virtual Imaging of Defects using EBSD
EBSDは、結晶方位、相分布、格子ひずみを特性評価するための基礎的な手法です。EBSDパターンには、転位構造に関する潜在的な情報が埋め込まれており、これは完全な結晶性からのずれによって微妙に符号化されていますが、この特性は十分に活用されていないことがよくあります。本稿では、方位適応型仮想開口（OAVA）と呼ばれる新しいフレームワークを紹介します。
Nernst power factor and figure of merit in compensated semimetal ScSb
最近、トポロジカル半金属は、その増強されたネルンスト効果により、固体熱磁気冷凍機の有力な候補として浮上しています。この増強は、ベリー曲率に起因するトポロジカルバンドに関連する異常ネルンスト係数と、相乗的な電子-正孔補償に起因する正常ネルンスト効果の複合的な寄与によって生じます。通常、トポロジカル半金属ではこれら2つの効果は絡み合っており、独立して評価することは困難です。本研究では、トポロジカルに自明な電子バンド構造を持つ電子-正孔補償半金属ScSbにおいて、高いネルンスト効果が観測されたことを報告する。
Criticality and magnetic phases of Ising Shastry-Sutherland candidate holmium tetraboride
ここでは、中性子散乱と磁化率の実験をシミュレーションと組み合わせて、ab 平面でシャストリー・サザーランド格子に結晶化する希土類四ホウ化物ファミリーを代表するフラストレート磁性ホルミウム四ホウ化物 (HoB4) における磁場誘起分数プラトーの出現と関連する臨界状態を調査します。
Electronic dimensionality of UTe2
重いフェルミオン金属UTe2の超伝導は、非常に強い磁場を印加しても発現するため、興味深い謎であると同時に実験上の難題でもある。磁場の強い非摂動的な影響は、高磁場相における超伝導秩序パラメータの決定を複雑にする。本稿では、b軸に沿って45 Tまでの磁場を印加した状態で、精密に配列したマイクロバーにおける電子輸送異方性を測定した結果を報告する。
Designing Optimal Distorted-Octahedra Superlattices for Strong Topological Hall Effect
本研究では、原子レベルで設計された(DyScO3)n/(SrRuO3)n (DnSn)超格子において、温度範囲（10～120K）および厚さ範囲（16～40nm）において、トポロジカルホール効果（THE）を誘起することに成功しました。磁気力顕微鏡（MFM）を用いて、トポロジカルスキルミオンなどの磁区の形成と安定性を観察しました。層間厚さ（n）と二軸ひずみを精密に制御することで、磁気トポロジカル状態の変調と誘起のメカニズムを解明しました。走査透過型電子顕微鏡（STEM）とX線吸収分光法（XAS）によって裏付けとなる証拠が得られ、結論の信憑性をさらに高めました。
Σ-Attention: A Transformer-based operator learning framework for self-energy in strongly correlated systems
相関材料における重要な計算課題に対処するため、Transformerベースの演算子学習フレームワークであるΣ-Attentionを導入する。本アプローチでは、Encoder-Only Transformerを仮に用いて、強相関電子系の自己エネルギー演算子を近似する。
Probing Loop Currents and Collective Modes of Charge Density Waves in Kagome Materials with NV Centers
本研究では、平均場自由エネルギーに基づき、カゴメ格子模型における非従来型CDW秩序の集団モードを解析する。さらに、ループ電流秩序を伴う虚数CDW（iCDW）秩序の位相モードが、時間依存の漂遊磁場をもたらすことを指摘する。そこで我々は、これらの時間依存の漂遊磁場を検出するために窒素空孔（NV）中心を用いることを提案し、ループ電流秩序を同定するための実験的アプローチの可能性を示す。
The phase diagram of CeRh2As2 for out-of-plane magnetic field
本研究では、高品質単結晶における磁歪と交流磁化率の磁場依存測定結果を報告する。SC2相内部のH0における特異性の明確な証拠が得られ、これまでの予測を裏付けるものとなった。さらに、温度依存比熱測定においてT∗(H)線を横切る遷移を観測し、T∗(H)線が磁場軸に垂直ではなく、正の傾きを持つことを示した。本研究は、相Iと超伝導が共存することを示唆する最近のμSR実験結果を裏付けるものである。
General trends of electronic structures, superconducting pairing, and magnetic correlations in the Ruddlesden-Popper nickelate m-layered superconductors Lam+1NimO3m+1
圧力下におけるラドルズデン・ポッパー型層状ニッケル酸塩Lam+1NimO3m+1（m=1～6）の包括的な理論解析を報告する。その結果、これらのラドルズデン・ポッパー型層状ニッケル酸塩は多くの類似点を示す一方で、顕著な相違点も示すことが示唆された。
Broadband Fourier transform spectroscopy of quantum emitters photoluminescence with sub-nanosecond temporal resolution
本稿では、小型で安定した複屈折干渉計と低暗カウント超伝導単一光子検出器を組み合わせた時間領域フーリエ変換分光法を量子エミッターの研究に応用する手法を紹介する。本システムにより、InGaAsカメラと組み合わせた格子型分光計ではノイズが多く効率が悪いとされる近赤外から通信波長域までの広い波長範囲にわたって、量子エミッターの分光測定が可能になることを実験的に実証する。
A Review on the Applications of Density Functional Theory to the FQH System
分数量子ホール効果（FQH）は、強相関位相秩序、分数化励起、そしてエニオン統計を特徴とする、凝縮系物理学における魅力的な分野であり続けています。厳密対角化、密度行列繰り込み群、行列積状態、モンテカルロ法といった数値シミュレーションは、強相関系の特性を解析するために不可欠です。近年、この分野では、複合フェルミオン（CF）理論の枠組みの中で、密度汎関数理論（DFT）が用いられています。本稿では、DFTがFQH系における基底状態や低エネルギー励起の計算といった主要な課題にどのように対処しているかを評価します。
Bolometric Superconducting Optical Nanoscopy (BOSON)
超伝導遷移端センサーは、その並外れた光子感度とエネルギー分解能で知られており、量子情報、天文学、ナノフォトニクスなど幅広い分野で応用されています。本稿では、超伝導遷移端におけるボロメトリック検出と近接場光学技術を統合した革新的なプラットフォーム、ボロメトリック超伝導光ナノスコピー（BOSON）の開発について報告します。
Non-Hermitian Hopf insulators
ホップ絶縁体は、2バンド系にのみ存在し、バンドの追加によって本質的に不安定となる、特異なトポロジカル絶縁体の一種である。一方、近年の研究では、非エルミート性によって、点ギャップと呼ばれる特徴的な複素エネルギーギャップ構造と、エルミート系には類似物のない関連するトポロジカル相が生じることが示されている。しかしながら、ホップ絶縁体の非エルミート相は、これまでほとんど解明されていない。本稿では、ホモトピー理論に基づき、2バンド非エルミート系のトポロジカル相を一般的に分類し、2バンドのみに存在するホップ型点ギャップトポロジーを明らかにする。
Layered semiconductors integrated with polyimide thin films for high-quality valleytronic and quantum-photonic systems
高品質なオプトエレクトロニクス、バレートロニック、量子フォトニクスデバイスの製造には、層状半導体の誘電体集積が不可欠です。六方晶窒化ホウ素（hBN）は現在、誘電体のベンチマークとなっていますが、基板全体を覆う最適な誘電体材料の探究はますます進んでいます。本研究では、広く研究されている2種類の層状半導体、WSe₂とWS₂を厚さ約500nmのポリイミド（PI）薄膜に集積し、高光学品質の励起子を形成することを実証しました。
Long-lived Zone-boundary Magnons in an Antiferromagnet
反強磁性（AFM）絶縁体は、THz領域における高速ダイナミクスや変動する外部磁場に対する堅牢性など、スピントロニクス応用において多くの望ましい特性を示す。しかしながら、THzマグノンに典型的に伴う大きな減衰は、THzマグノン応用において深刻な課題となる。本研究では、ハニカム構造のAFM絶縁体CoTiO3において、長寿命の短波長領域境界マグノンが観測されたことを報告する。CoTiO3は、最近トポロジカルマグノンをホストすることが発見された。
Vector pulse magnet
我々は、印加磁場の方向を制御するための代替実験技術として、その特徴的な機能により従来の方法を補完する可能性のあるベクトルパルス磁石 (VPM) を報告します。
‐2025/4/21‐‐‐‐
Probing Majorana localization of a phase-controlled three-site Kitaev chain with an additional quantum dot
ここでは、超伝導体を介して結合された半導体量子ドット内の 2 サイトおよび 3 サイトのチェーンを実現し、チェーンの端にゼロエネルギーのマヨラナ モードが現れるスイート スポットに調整します。
Response to recent comments on Phys. Rev. B 107, 245423 (2023) and Subsection S4.3 of the Supp. Info. for Nature 638, 651-655 (2025)
トポロジカルギャッププロトコル（TGP）は、高い信頼性と人為的バイアスなしにトポロジカル相を識別するために設計された統計的検定です。これは、トポロジカル量子ビットの動作に適したパラメータ領域を決定するために使用されます。このプロトコルの主要な指標は、自明な領域をトポロジカルであると誤って識別する確率、つまり偽発見率（FDR）です。最近の2つの論文[arXiv:2502.19560、arXiv:2503.08944]は、Phys. Rev. B 107, 245423 (2023)とNature 638, 651-655 (2025)の補足情報のサブセクションS4.3で、トポロジカルギャッププロトコルとその使用について論じていますが、どちらの論文の主要な結果にも明確に異議を唱えていません。
Adaptive AI decision interface for autonomous electronic material discovery
本稿では、AI/AEシステムにAI意思決定インターフェースを開発・実装することで、この課題に取り組みます。インターフェースの中核となるのは、リアルタイムの進捗状況監視、データ分析、そして人間とAIのインタラクティブな連携を通じて、様々な段階や種類の実験に能動的に適応するAIアドバイザーです。
Novel phenomena in transition-metal oxide thin films and heterostructures with strong correlations and spin-orbit coupling
この記事では、相関効果とスピン軌道相互作用によって物理的性質が大きく左右される薄膜とヘテロ構造に焦点を当て、遷移金属酸化物に関するさまざまな実験的および理論的研究をレビューします。
Exploring Charge Density Waves in two-dimensional NbSe2
二セレン化ニオブ（NbSe₂）は、単層極限まで超伝導と電荷密度波（CDW）が共存することから注目を集めています。しかし、層数、ねじれ角、歪みといった効果を考慮したCDWの現実的なモデリングは、第一原理計算のコストが高すぎるため依然として困難です。この問題を解決するため、我々はAllegroアーキテクチャ（E(3)-等変モデル）に基づく機械学習原子間ポテンシャル（MLIP）を開発し、NbSe₂における微細なCDW効果を捉えることに特化しました。
Lattice Quantum Geometry Controlling 118 K Multigap Superconductivity in Heavily Overdoped CuBa2Ca3Cu4O10+d
シンクロトロンX線回折を用いて、高い臨界温度（Tc 118 K）、高い臨界電流密度、そして大きな上部臨界磁場を示す超伝導体であるCuBa2Ca3Cu4O10+d（Cu1234）の熱構造変化を研究した。この銅酸化物のナノスケールの格子構造は、金属ユニットが挿入されたモット絶縁体ユニットの界面空間電荷から構成される人工の高温超格子と同様に、原子限界における自然ヘテロ構造のクラスに属する。
時代は格子量子幾何
Fermi surface evolution in Weyl semimetal t-PtBi2 probed by transverse transport properties
本研究では、t-PtBi2単結晶をホール効果とネルンスト効果を用いて実験的に研究しました。特に、フェルミ面における空孔状ポケットの温度および磁場変化と整合する、電子特性の変化を明らかにしました。
Long-range electron coherence in Kagome metals
本稿では、カゴメ金属CsV3Sb5のメソスコピックピラーにおいて、カゴメ面に平行な磁場を印加した際に生じる磁気抵抗振動について報告する。その周期は材料パラメータに依存せず、隣接するカゴメ層間を流れる磁束量子h/eの数によって単純に表される。これは原子スケールのアハラノフ・ボーム干渉計に類似している。
‐2025/4/17,18‐‐‐‐
Rheology of dilute granular gases with hard-core and inverse power-law potentials
ハードコアおよび逆べき乗則ポテンシャルを持つ希薄粒状ガスの運動理論が開発されました。
A Two-Phase Perspective on Deep Learning Dynamics
私たちは、ディープ ニューラル ネットワークでの学習は、急速な曲線フィッティング段階と、それに続く低速の圧縮段階または粗粒化段階の 2 つの段階で進行すると提案します。
Seeing Beyond Dark-Field RGB Capabilities: Deep Spectral Extrapolation of Ultrasmall Plasmonic Nanogaps
本稿では、従来の画像化・分光分析の能力を凌駕する、ディープラーニングを活用したパラダイムであるSPARXを紹介します。特にSPARXは、情報量が限られたRGB画像（700 nm以下）から、多数のナノ粒子の広帯域DFスペクトル（例：500～1000 nm）を一括して予測できます。
Hopf Exceptional Points
ここでは、ホップ不変量（高次元一般化を含む）によって保護され、従来の例外点とはまったく異なる現象を示すホップ例外点（HEP）のクラスを紹介します。
Valley Splitting Correlations Across a Silicon Quantum Well
本研究では、Intel社製の1次元量子ドットアレイにおけるバレー分裂の変化を研究しました。100nm未満（単一ゲート）および1{\mu}m超（デバイス）の長さスケールの両方において、バレー分裂の相関が見られ、これは合金無秩序性優位理論およびシミュレーションと整合しています。
Minute-long quantum coherence enabled by electrical depletion of magnetic noise
同位体精製された炭化ケイ素 (SiC) p-i-n ダイオードのバイアス制御を通じて、電気ノイズ源だけでなく磁気ノイズ源も減少し、SiC 電子スピン量子ビットの記録的なコヒーレンスが達成されることを示します。
Probing the topological protection of edge states in multilayer tungsten ditelluride with the superconducting proximity effect
大きなスピン軌道相互作用を持つ遷移金属二カルコゲニドであるWTe2のトポロジーは、タイプIIワイル半金属と二次トポロジカル絶縁体（SOTI）特性を併せ持つと考えられています。SOTI特性は、WTe2多層結晶のヒンジ部にトポロジカルに保護された螺旋状態を与えると考えられており、実際にジョセフソン干渉計によって1次元状態が検出されています。しかし、これらの状態が螺旋状の性質によって後方散乱に対してどの程度耐性を持つかは、これまで検証されていません。WTe2のエッジ状態のトポロジカル保護を調べるために、我々は超伝導量子干渉素子（SQUID）を作製しました。この素子では、結晶エッジの接合部を通る超伝導電流が、結晶バルクの接合部を通る超伝導電流と干渉します。
Observation of the Axion quasiparticle in 2D MnBi2Te4
1978年、ウィルチェクとワインバーグは、QCDにおけるθ場のコヒーレント振動である新しいボソン、アクシオンを理論的に発見しました。その存在は、QCDの強いCP問題や暗黒物質など、複数の基本的な疑問を解決できます。しかし、既存の粒子とほとんど相互作用しないため、検出は困難です。同様のθは凝縮物質に導入され、これまでは物質のトポロジーを特徴付ける静的な量子化された値として研究されていました。しかし、凝縮物質におけるθのコヒーレント振動は、高エネルギーアクシオン粒子に直接類似した新しい物理、動的アクシオン準粒子（DAQ）につながると提案されています。本論文では、DAQの直接観測を紹介します。2D電子デバイスと超高速ポンププローブ光学系を組み合わせることで、2D MnBi2Te4の磁気電気結合θ（θ∝α）をピコ秒未満の時間分解能で測定することに成功しました。
Natureのやつか
Design Topological Materials by Reinforcement Fine-Tuned Generative Model
ReFTは、生成される物質の安定性を最小限に損なうことなく、モデルのTIおよびTCI生成能力を向上させるのに効果的であることを実証しました。微調整されたモデルを用いることで、多数の新しいトポロジカル物質を同定することに成功しました。その代表例として、Ge2Bi2O6が挙げられます。Ge2Bi2O6は、フルバンドギャップ0.26eVのTIであり、このカテゴリーで知られている物質の中で最大級のものです。
X-ray linear dichroic orientation tomography: reconstruction of nanoscale three-dimensional orientation fields
本研究では、3D の線形二色性に基づいて方向をマッピングするために使用できる、XL DOT の背後にある反復的な勾配ベースの再構築アルゴリズムを紹介します。
Accessing quasi-flat f-bands to harvest large Berry curvature in NdGaSi
フェルミエネルギーから離れたバンドは電気伝導に影響を与えません。典型的な希土類ランタノイド化合物では、局在した4f電子は電気伝導に弱い影響を与え、ベリー曲率への影響、ひいては固有の異常ホール効果への影響を制限します。しかし、第一原理計算に基づく単結晶NdGaSiの磁気特性、熱力学特性、および輸送特性の包括的な研究により、準平坦な4f電子バンドの分裂を誘発し、フェルミエネルギー付近に配置する強磁性基底状態が明らかになりました。
Model calculations of the strains associated with surface acoustic waves
本論文では、SAW速度、SAW励起効率、格子変位、およびSAWに関連するすべてのひずみ成分を数値的に計算するための包括的な手法を提示する。LiNbO3を典型的な材料系として用いる。すべての値は、結晶軸に対するSAW伝搬方向と電気的境界条件に依存する。非圧電等方性媒体とは対照的に、LiNbO3ではすべてのせん断ひずみ成分が誘起され、その振幅と相対位相（縦ひずみに対する）は伝搬方向とLiNbO3表面の境界条件に依存することがわかった。
Ultrafast dynamics of vibronically dressed core-excitons in graphite: a femtosecond RIXS perspective
この研究は、時間分解共鳴非弾性 X 線散乱 (tr-RIXS) の最初の実装の 1 つを示し、RIXS 分光法を超高速時間領域に拡張する画期的な成果を示しています。
Generalized Neumann's Principle as a Unified Framework for Fractional Quantum and Conventional Ferroelectricity
単層 In2Se3 は、C3v 対称性を持つにもかかわらず、従来は対称性によって禁じられている特徴である、予期せぬ面内分極を示します。この注目すべき挙動を説明するために、Ji らは、分数量子強誘電性 (FQFE) の概念を提唱しました。これは、分数量子強誘電性において、分数倍の量子で分極が発生するもので、この現象はノイマンの原理に違反すると主張しました。しかし、我々はノイマンの原理の一般化された形を導入し、FQFE と従来の強誘電性の両方がこの統一理論の範囲内で一貫して説明できることを実証しました。この http URL では、一般化されたノイマンの原理に基づいて、FQFE 材料を体系的に識別する方法を提案しています。このアプローチは、適用が簡単なだけでなく、従来の方法に比べて概念的な理解が明確になり、物理的な洞察も深まります。この方法を使用して、32 の結晶学的ポイントにわたる対称性が許容されるすべての FQFE ケースを決定します。この http URL の実用的なアプリケーションは偏光を制御する能力に依存しており、さらに、FQFE は従来の偏光との結合によって効果的に切り替えることができることを示します。
Quantum-gas microscopy of the Bose-glass phase
本研究では、量子気体顕微鏡を用いて極低温ボーズ粒子原子を用い、位置分解かつ再現性のある無秩序ポテンシャルを持つ2次元正方格子におけるボーズグラス相の出現を詳細に調べる。エドワーズ・アンダーソンパラメータの局所測定により、その場分布と粒子揺らぎを通してこの相を同定する。
UniqueNESS: Graph Theory Approach to the Uniqueness of Non-Equilibrium Stationary States of the Lindblad Master Equation
リンドブラッド マスター方程式の一意の不動点に関する文献で確立された既知の基準は、ハミルトニアンとジャンプ演算子に関連付けられた有向グラフの接続性に焦点を当てることで、グラフ理論的フレームワークでより適切に処理できることを示します。
Universal work extraction in quantum thermodynamics
先行研究では、入力状態の自由エネルギーが抽出可能な仕事の最適速度であると同定されているが、その際に重要な仮定が用いられる。その仮定とは、実験者は与えられた量子状態の記述を知っているという仮定であり、この仮定は適用範囲を著しく限定した設定に限定する。本研究では、入力状態を全く知らなくてもこの最適な抽出可能な仕事が達成可能であることを示すことで、前述の基本的な操作上の制約を排除する。
ScarFinder: a detector of optimal scar trajectories in quantum many-body dynamics
量子多体傷跡のようなコヒーレントな量子ダイナミクスを生み出すメカニズムは、量子カオスを制御する方法として近年大きな注目を集めています。しかしながら、一般の多体ハミルトニアンにおける量子傷跡の存在を特定することは依然として大きな課題です。本稿では、傷跡状態やその代数構造に関する事前知識なしに、傷跡のようなダイナミクスの可能性を明らかにする変分フレームワーク、ScarFinderを紹介します。
Giant nematic response of the incommensurate charge density wave in the nickel-pnictide Ba1−xSrxNi2As2
電子ネマティック秩序を駆動する物理的メカニズムは、長年未解決の問題となっている。BaFe2As2および高度にアンダードープされたYBa2Cu3O6+yにおいては、ネマティック性が痕跡的なスピン密度波（SDW）秩序から生じることを示唆する強力な証拠が得られている。しかし、電荷密度波（CDW）秩序とネマティック性の関係を示す証拠は、特に超伝導状態に近い系においては、決定的な証拠が得られていない。本研究では、Fe系超伝導体のNi系ホモログであり、SDW秩序ではなくCDW秩序を示すニクタイド超伝導体Ba1−xSrxNi2As2（BSNA）において、CDW駆動によるネマティック揺らぎの直接的な証拠を示す。
Surface charge density wave in UTe2
本研究では、UTe2におけるCDWのプリミティブ波動ベクトルを明らかにした高解像度走査トンネル顕微鏡（STM）実験を報告する。これにより、ネスティングの影響を受けやすい電子バンド構造領域をより精密に特定することが可能になる。CDWの波動ベクトルは、これまでネスティングの他の特徴と関連づけられてきたバルク反強磁性揺らぎとは関連がなく、バルクからの分離を示唆していることを示す。
Anomalous Electrical Transport in the Kagome Magnet YbFe6Ge6
私たちの磁気輸送測定は、非弾性中性子散乱から明らかになったスピン異方性ギャップの縮小を伴い、スピン再配向共線状態で出現する興味深い異常ホール効果 (AHE) を示しています。
Fermi surface and magnetic breakdown in PdGa
キラル半金属PdGaの電子構造を、ド・ハース・ファン・アルフェン効果とシュブニコフ・ド・ハース効果を用いて研究した。PdGaのフェルミ面は、スピン軌道相互作用によって分割された複数のポケットから構成されていることがわかった。
Magnetism-Enhanced Strong Electron-Phonon Coupling in Infinite-Layer Nickelate
ここでは、純粋な LaNiO2 をニッケル酸塩の例として取り上げ、U やその他の自由パラメータを考慮せずに高度な密度汎関数理論法を使用して、非磁性 (NM) 相と C 型反強磁性 (C-AFM) 相の両方に対する EPC の詳細な研究を紹介します。
A scaling relation of vortex-induced rectification effects in a superconducting thin-film heterostructure
本稿では、超伝導Fe(Se,Te)/FeTeヘテロ構造における超伝導ダイオード効果と非可逆抵抗の比較研究を報告する。常伝導状態では、構造反転非対称性を伴うスピン軌道相互作用の特徴として、有限の非可逆抵抗が観測される。
Hardness of observing strong-to-weak symmetry breaking
自発的対称性の破れ（SSB）は、物質の量子相を理解する上で基礎となるものです。最近の研究では、この概念が開放量子系の混合状態の領域に一般化されており、そこでは対称性が強いものと弱いものという2つの異なる方法で実現されます。すると、強い対称性が弱い対称性へと自発的に破れることで、量子物質の新しい本質的に混合した相を定義できるようになります。しかし、強-弱SSBの提案された秩序パラメータ（混合状態の忠実度または純度に基づく）は、状態のコピーを指数関数的に多く必要とするように思われ、次のような疑問が生じます。一般に、強-弱SSBを効率的に検出することは可能なのでしょうか？ここでは、Z2対称性とU(1)対称性の典型的なケースで、この疑問に否定的に答えます。
Quantum Optical Spanner: Twisting Superconductors with Vortex Beam via Higgs Mode
渦ビームが物質の量子状態とどのように相互作用するかを理解することが、現在重要な研究領域となっています。本研究では、渦ビーム照射下における超伝導体のダイナミクスを数値的に調べ、光から超伝導集団モードへの角運動量の伝達が機械的回転を引き起こすことを実証しました。
私たちの研究結果は、量子領域における光操作への道を開き、これを量子光スパナと名付けました。
Ideal antiferroelectricity with large digital electrostrain in PbZrO3 epitaxial thin films
反強誘電体は電界下で可逆的な反極性-極性相転移を示し、電気機械デバイスに適した大きな電気ひずみを生み出す。しかしながら、薄膜状態では、反強誘電挙動は競合する強誘電秩序によってしばしば不明瞭になり、望ましくない残留分極を伴う傾斜したヒステリシスループが生じる。その結果、理想的な反強誘電性を実現し、その固有の電気的挙動を理解することが困難となる。本研究では、特定の結晶学的方向に沿って、制御可能な反強誘電-強誘電相転移経路の原子論的モデルを明らかにする。
Dissecting coupled orders in a terahertz-driven electron-doped cuprate
超伝導と電荷密度波の相互作用は、しばしば平衡の観点から研究されてきた。例えば、ドーピング、磁場、圧力といった静的な調整ノブを用いることで、超伝導を増強または抑制することができる。共存する電荷密度波秩序への影響は、もしあるとすれば、その基底状態特性、例えば秩序温度や空間相関の変化によって判断される。このようなアプローチは、ギンツブルグ-ランダウ記述における二つの結合した秩序パラメータの協調した静的変位として理解でき、それらの相互作用が協力的か競合的かを示すが、相互作用に関する更なる微視的な情報は提供しない。このような情報を評価するために、我々は両方の秩序を平衡状態から動的に摂動させ、それらの結合を時間領域で直接観測する。我々は、高磁場マルチサイクルテラヘルツパルスが、電子ドープ銅酸化物において、超伝導秩序のヒッグス振幅変動と電荷秩序の集団的変動の両方を駆動し、特徴的な第三高調波発生をもたらすことを示す。
Instability of the critical Ngai's coupling and two-boson mechanism in metals
我々は、Ngai結合として知られる2ボソン相互作用を介して量子臨界ボソンと結合したフェルミ液体の特性を研究した。その結果、元の量子臨界点は一般に不安定であり、2つの条件が満たされない限り、有限運動量の空間変調状態となることが分かった。(i) 臨界ボソンは極性があり横方向であること、(ii) フェルミ速度と横方向ボソン速度の比が十分に大きいこと。
Probing Quantum Anomalous Hall States in Twisted Bilayer WSe2 via Attractive Polaron Spectroscopy
半導体中のモアレ超格子は、相互作用誘起による多様なトポロジカル状態を示すことが予測される。しかしながら、MoTe2超格子を除いて、このようなトポロジカル状態を実験的に実証した例はこれまでほとんどなかった。本研究では、ねじれWSe2ホモレイヤー（tWSe2）における量子異常ホール効果（QAH）状態を初めて光学的に検出した。
‐2025/4/15,16‐‐‐‐
Probing the Quantum Geometry of Correlated Metals using Optical Conductivity
本稿では、清浄な金属におけるクーロン相互作用とブロッホバンド量子幾何学の相互作用を検証する。相関金属の低周波光伝導率が、フェルミ面におけるブロッホ波動関数の構造を符号化していることを示す。
Magnetically modified double slit based x-ray interferometry
ヤングの標準二重スリットの概念に基づいて、X 線磁気円二色性 (XMCD) と X 線干渉法を組み合わせた磁気光学効果を決定するための実験的アプローチを示します。
douka: A universal platform of data assimilation for materials modeling
材料モデリングのための大規模汎用データ同化 (DA) プラットフォーム douka が開発され、非線形材料モデルに適用されました。
Uncertainty-aware electronic density-functional distributions
原子システムの密度汎関数理論 (DFT) 計算における不確実性を推定する方法を紹介します。
Weyl-mediated Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida interaction revisited: imaginary-time formalism and finite temperature effects
本研究では、発散のない虚時間形式を用いて Weyl 媒介 RKKY 相互作用を計算し、有限温度で正確な解析結果を得ます。
Elastocaloric signature of the excitonic instability in Ta2NiSe5
これまでのラマン測定でもB2g光学モードのソフト化が最小限に抑えられていることが示されていたため、今回の発見は、この遷移が主に励起子によるものであるという主張を裏付けるものとなりました。本研究は、相転移における電子的寄与と格子寄与を分離するためのツールとして歪みを利用できる可能性を強調するものです。
NG研とバトル！
Development of microwave surface elastoresistivity measurement technique under tunable strain
したがって、私たちの歪み調整可能な空洞は、歪み下にある基本的な超伝導材料特性を調べるための強力で非接触のプローブとして機能し、歪み制御の量子自由度を持つハイブリッド量子システムの設計を容易にする可能性もあります。
Electronic transport properties of titanium nitride grown by molecular beam epitaxy
本研究では、分子線エピタキシャル（MBE）法による窒化チタン（TiN）薄膜の成長について検討し、15.8という高い残留抵抗比（RRR）を達成しました。成長温度と結晶品質の間には強い相関関係があり、RRR値と格子定数の変化の両方にそれが反映されていることが分かりました。
Spin demons in d-wave altermagnets
デーモンはプラズモンの一種であり、異なるバンドの電子の位相がずれた振動から構成されます。本研究では、最近発見された共線磁性の一種であるd波交代磁性体が、2つのスピン種の位相がずれた運動から構成されるスピンデーモンを自然に実現することを示します。
Intermediate phases in α-RuCl3 under in-plane magnetic field via interlayer spin interactions
本稿では、R3¯構造およびC2/m構造を持つα-RuCl3における層間結合の効果を調べる。まず、古典的なモンテカルロシミュレーションを用いて、層間結合が転移温度（TN）に与える影響を調べる。その結果、層間結合はTNにほとんど影響を与えず、2つの構造間のTNの違いは主に層内相互作用の異方性に起因することがわかった。
XRD study of the magnetization plateau above 40 T in the frustrated helimagnet CuGaCr4S8
ここでは、55 T のパルス高磁場中で CuGaCr4S8 のシングルショット粉末 X 線回折実験を実行し、低温で 1/2 磁化プラトー相に入ると斜方晶系から立方晶系 (または擬立方晶系) への構造転移が起こることを明らかにしました。
Bulk Hydrodynamic Transport in Weyl Semimetals
ワイル半金属におけるバルク流体輸送における集団縦モード（プラズモン）の役割を探求する。グラフェンではこれらのモードはギャップレスであるのに対し、ワイル半金属ではプラズモンはギャップを有する。
Emergent Magnetic Structures at the 2D Limit of the Altermagnet MnTe
ここでは、実験的走査トンネル顕微鏡、X線光電子分光法、X線吸収分光法、X線磁気円二色性、および密度汎関数理論計算を組み合わせて、グラフェン/Ir(111)基板上に成長した2D MnTe、特に原子薄単分子層(ML)と二重層(BL)の磁気挙動を調査します。
Photocurrent Nanoscopy of Quantum Hall Bulk
近接場 (NF) 光学および光電流 (PC) ナノスコピーを使用して、複雑なサンプルや電極の形状に依存せずに、量子ホール領域におけるグラフェンの光学および熱ダイナミクスの実空間変化を調べます。
Ising 100: review of solutions
2次元イジング模型に対する既知の解をいくつか紹介します。このレビューは、2024年にイスタンブールのボアズィチ大学で開催された「イジング100」セミナーシリーズから着想を得ました。
Giant and anisotropic magnetostriction in β-O2 at 110 T
ここでは、X 線自由電子レーザー (XFEL) のシングルショット回折と最先端のポータブル 100 T ジェネレーターを組み合わせることで、スピン制御された β-O2 結晶において 110 T で約 1 % の巨大かつ異方性の磁気歪みを観測しました
AC Current-Driven Magnetization Switching and Nonlinear Hall Rectification in a Magnetic Topological Insulator
本研究では、半磁性トポロジカル絶縁体(Cr,Bi,Sb)2Te3/(Bi,Sb)2Te3において、1.5x10^9 A/m^2という低い閾値電流密度によって、交流電流（AC）駆動による磁化反転が実現することを実証した。オシロスコープを用いた時間領域ホール電圧測定により、磁化反転過程において、強い非線形性と非相反性を示すホール応答が明らかになった。
The Universal Gap-to-Critical Temperature Ratio in Superconductors: a Statistical Mechanical Perspective
超伝導エネルギーギャップΔ、擬ギャップΔ∗、および臨界温度Tcの間に観測される関係を統一的に表す統計力学的な枠組みを提案する。このモデルでは、フェルミオンは複合ボソンとして結合し、温度低下に伴い凝縮して単一の束縛状態を占める。ΔとΔ∗を用いてTcを表す簡潔な式を導出する。ΔkBTc=1.4+4log(Δ∗/Δ)。
How quantum fluctuations freeze a classical liquid and then melt it into a topological one
トポロジカルに秩序化された量子液体は、物質の量子相として非常に注目されており、近年、分数チャーン絶縁体（FCI）が、そのような相の数少ない実験的実現例に加わりました。本研究では、ギャップを持つ古典的で高度に縮退した液体に適切な量子揺らぎを加えることで、FCIが誕生できるかどうかを検証します。
Magnetic order and physical properties of the Kagome metal UNb6Sn6
ここでは、5f-4d 電子 166 システムの特性を調査するために、アクチニド (ウラン) と 4d 遷移金属 (ニオブ) の両方を含む新しい「166」材料を報告します。
Deconfined Quantum Critical Point: A Review of Progress
非閉じ込め量子臨界点（DQCP）は、従来のランダウ-ギンツブルグ-ウィルソン（LGW）理論の枠組みを超えて、異なる対称性の破れを示す2つの秩序相間で生じる連続量子相転移の一種として提案されている。DQCPでは、系はゲージ場の出現、分数化励起、そして対称性の強化を示す。本稿では、凝縮系におけるDQCPの探究に関する最近の理論的および実験的進歩を概観する。
Long-range magnetic interactions in Nd2PdSi3 and the formation of skyrmion phases in centrosymmetric metals
最近、中心対称の結晶構造にもかかわらず、スキルミオン格子相をホストすることが発見された Gd2PdSi3 の姉妹化合物である Nd2PdSi3 の構造と磁気励起に関する広範な X 線および中性子散乱研究を紹介します。
Stability diagram of layer-polarized quantum Hall states in twisted trilayer graphene
本研究では、各層の層固有のチャーン数と、層内および層間のチャーン遷移を変位場 D と総キャリア密度 n の関数として体系的にマッピングすることにより、tTLG の層分極量子ホール状態の安定性図を測定します。
Strain Engineering of Magnetoresistance and Magnetic Anisotropy in CrSBr
本研究では、圧縮二軸ひずみが数層CrSBr薄片の磁気抵抗と磁気異方性を大幅に向上させることを実証する。温度依存ラマン分光法によって確認されたように、冷却時にポリマー基板の熱圧縮から薄片へひずみが効率的に伝達される。
Zero-shot Autonomous Microscopy for Scalable and Intelligent Characterization of 2D Materials
本研究では、基礎モデルを統合して 2D 材料の完全に自律的なゼロショット特性評価を可能にするエンドツーエンドのフレームワークである ATOMIC (Autonomous Technology for Optical Microscopy & Intelligent Characterization) を紹介します。
‐2025/4/14‐‐‐‐
Imaginary gauge potentials in a non-Hermitian spin-orbit coupled quantum gas
1996年、羽田野とネルソンは虚数パイエルス位相を含む非エルミート格子模型[Phys. Rev. Lett. 77 570-573 (1996)]を提唱し、その後の解析により、これが新しい種類の位相系の一例であることが明らかになった。本研究では、均質スピン軌道結合ボーズ・アインシュタイン凝縮体（BEC）を用いて、この虚数ゲージポテンシャルを含む模型の連続体類似体を実験的に実現する。
Anomalous Hall Effect in Type IV 2D Collinear Magnets
我々は、強磁性体、反強磁性体、および交代磁性体という確立されたカテゴリを超えて拡張された、これまで認識されていなかったクラスの 2 次元 (2D) 共線磁気相を特定しました。
Atomic Altermagnetism
反平行磁気双極子モーメントを持つ2つの異方性副格子を持つMnTeおよびCrSbにおいて、運動量空間におけるスピン秩序の光電子マッピングによって、交代磁性が最近実験的に検証された。本研究では、MnTe、La2O3Mn2Se2、およびBa2CaOsO6において、原子サイト上に偶パリティの強磁性秩序を持つ非双極子スピン密度、すなわち原子交代磁性が存在することを明示的に実証する。これは、第一原理計算によって得られたスピン密度のスピン対称性解析と部分波分解によって行われる。
Altermagnetism Without Crystal Symmetry
交代磁性とは、実空間回転によって反対のスピン種が交換される共線的な磁気秩序である。そのため、物理的実現の探索は、特定の回転対称性を持つ結晶固体に焦点が当てられてきた。本研究では、非晶質固体などの非結晶系においても、全体的回転対称性が欠如しているにもかかわらず、交代磁性が発現することを示す。
Volatile and Nonvolatile Resistive Switching in Lateral 2D Molybdenum Disulfide-Based Memristive Devices
この研究では、活性電極として銀を使用した二硫化モリブデンをベースにした横型メモリスタにおける揮発性抵抗スイッチングと不揮発性抵抗スイッチングの共存について取り上げます。
Ultrafast dynamics of ferroelectric polarization of NbOI2 captured with femtosecond electron diffraction
ここでは、超高速透過型電子回折と偏向測定法を使用して、2D NbOI2 ナノ結晶のレーザー誘起分極ダイナミクスを調査します。
Dynamics of surface electrons in a topological insulator: cyclotron resonance at room temperature
ここでは、スズドープ BiSbTe2S トポロジカル絶縁体に対するサイクロトロン共鳴測定を使用して、中程度の磁場によって室温でも質量のない表面電子をランダウ準位に量子化できることを実証します。
Two-dimensional perovskites with maximum symmetry enable exciton diffusion length exceeding 2 micrometers
FAPbI3 の 3D 立方ペロブスカイト相の優れた電荷キャリア特性に着想を得て、適切なケージカチオン、スペーサー分子、結晶化の温度と速度を組み合わせて、正方晶 P4/mmm 空間群を持つ理論的に予測される最高の対称性を示し、面内方向と面外方向の両方で八面体の歪みがない、新しい一連の FA ベースの層状 2 次元ペロブスカイトを報告します。
Oxygen-isotope effect on the density wave transitions in La3Ni2O7 and La4Ni3O10
本研究では、二層および三層構造のラドルズデン・ポッパー型ニッケル酸塩La3Ni2O7およびLa4Ni3O10における密度波遷移に対する酸素同位体（16O/18O）置換の効果を調査する。両系における電荷密度波（CDW）遷移は同位体置換の影響を受け、18O置換試料ではCDW転移温度（TCDW）が高温側にシフトする。一方、スピン密度波（SDW）転移温度（TSDW）に対する同位体効果は両系で異なる。
Time-reversal symmetric topological superconductivity in Machida-Shibata lattices
最近の実験により、超伝導体上の吸着原子の原子ケージにおいて、特殊なスピン縮退したアンドレーエフ状態、すなわちMachida-Shibata状態が作り出され、量子物質の有望な構成要素となる可能性が示唆されました。本研究では、このような状態を複数混成させ、その電子トポロジカル特性を解析することで、時間反転対称バンドの形成を解明します。
Bloch transistor for cryogenic quantum electronics
極低温量子エレクトロニクスの新興プラットフォーム向けブロッホトランジスタ（BT）の開発について報告する。BTは完全に量子的な非散逸デバイスであり、量子化された電流I=2efn（nは整数、eは電子の電荷、fはマイクロ波周波数）を回路に正確に供給することを可能にする。BTは古典エレクトロニクスには類似するものがないが、量子エレクトロニクスには必須である。
NMR study of supersolid phases in the triangular-lattice antiferromagnet Na2BaCo(PO4)2
イジング三角格子反強磁性体Na2BaCo(PO4)2の極低温23Na NMR測定結果を報告する。この測定では、結晶c軸方向に磁場を印加した際の相図を精密に解析した。磁場を増加すると、NMRスペクトルはY相、アップアップダウン相（UUD相）、V相という、異なるスピン配置を持つ3つの秩序相を分離する。
‐2025/4/9,10,11‐‐‐‐
Quantum Geometry: Revisiting electronic scales in quantum matter
このレビューでは、量子幾何学が材料の特性にどのように影響するかを探り、さまざまな凝縮物質プラットフォームで量子幾何学効果の探究を開始した最近の実験的進歩について概説します。
Atomic Regional Superfluids in two-dimensional Moiré Time Crystals
我々は、非格子トラップに加えられた周期的摂動によって誘起される極低温原子によって形成される 2 次元 (2D) モアレ時間結晶の理論モデルを提案します。
From Continuous to First-Order-Like: Amorphous-to-Amorphous Transition in Phase-Change Materials
多形性は結晶性固体に広く見られる。ガラス質水やシリコンなどの非晶質固体は、非晶質から非晶質への転移（AAT）を起こす可能性がある。AATの性質は、系に依存する多様な挙動と、無秩序構造を特性評価するための実験的困難さのために、依然として不明瞭である。本研究では、非晶質相変化材料における2つの秩序構造を同定し、圧力誘起AATにおけるそれらの相互作用をモニタリングする。
GPR_calculator: An On-the-Fly Surrogate Model to Accelerate Massive Nudged Elastic Band Calculations
ガウス過程回帰 (GPR) を使用して高価な電子構造計算を近似するオンザフライ代替モデルを構築するための、Python および C++ プログラミング言語に基づくパッケージである GPR_calculator を紹介します。
A Novel Graphyne-Like Carbon Allotrope: 2D Dewar-Anthracyne
アントラシン（2DDA）。2DDAは、アセチレン結合で連結されたデュワーアントラセンの鎖から構成されています。DFTベースのシミュレーションでは、2DDAは熱的に安定しており、虚数フォノンモードを示さないことが示され、動的安定性が確認されています。
Low-voltage Ferroelectric Field-Effect Transistors with Ultrathin Aluminum Scandium Nitride and 2D channels
本研究では、5 nm および 10 nm の極薄強誘電体アルミニウムスカンジウム窒化物 (AlScN) 膜上に作製された MoS2 単層チャネルを備えた強誘電体電界効果トランジスタ (FeFET) を実証します。
Hallmarks of terahertz magnon currents in an antiferromagnetic insulator
スピン角運動量の効率的な輸送は、テラヘルツ領域に達する周波数で動作する可能性のある将来のスピントロニクスデバイスにおいて重要な役割を果たすことが期待されています。反強磁性絶縁体は、テラヘルツマグノンによる超高速純粋スピン流を促進する上で大きな可能性を秘めています。そこで本研究では、フェムト秒レーザーパルスを用いて、Py|NiO|Pt積層構造中の反強磁性NiO薄膜に超高速スピン流を誘起します。パーマロイ（Py）とPtは、それぞれスピン流源と検出器として機能します。
Antiferromagnetic Chiral Bobber Formation and Topological Proximity Effect in MnBi2Te4
ここでは、他のトポロジカル欠陥、つまりトポロジカル絶縁体 MnBi2Te4 の反強磁性ドメイン壁の近傍におけるトポロジカル磁気テクスチャの進化について報告します。
Stacking-induced ferroelectricity in tetralayer graphene
本稿では、六方晶窒化ホウ素で包まれたデュアルゲート型非整列ABCB四層グラフェンにおける強誘電挙動を報告する。このデバイスは、トップゲートとボトムゲートの両方の変調下で顕著な抵抗ヒステリシスを示し、その効果は室温まで持続する。
Coexistence of topologically trivial and non-trivial Yu-Shiba-Rusinov bands in magnetic atomic chains on a superconductor
ここでは、第一原理計算と走査トンネル顕微鏡および分光実験を用いて、Nb(110)基板上およびTa(110)基板上に構築されたMn鎖におけるYu-Shiba-Rusinov（YSR）励起バンドのトポロジカル特性を研究する。
Magnetic excitations in Ndn+1NinO3n+1 Ruddlesden-Popper nickelates observed via resonant inelastic x-ray scattering
ここでは、共鳴非弾性 X 線散乱 (RIXS) を使用して、n=1、3、および 5 の薄膜 Ruddlesden-Popper ニッケル酸塩 Ndn+1NinO3n+1 の電子構造と磁気相互作用が層数 n とともにどのように変化するかを調べます。
Phonon fluctuation diagnostics: Origin of charge order in AV3Sb5 kagome metals
CDW転移を促進するプロセスを明らかにするために、フォノン自己エネルギーの第一原理計算分析と角度分解光電子分光法 (ARPES) を組み合わせます。
ARPES データによって裏付けられた私たちの運動量分解研究により、カゴメ金属の V-135 ファミリーの格子不安定性は、高対称点から遠く離れた電子状態によっても引き起こされることが明らかになりました。これらの状態は、CDW 歪みの原因となるフォノン モードと最も強い結合を示します。
Magnetic ground state of a Jeff = 1/2 based frustrated triangular lattice antiferromagnet
Yb3+ イオンが三角格子を構成する 4f イオンベースのフラストレート磁性体 Ba4YbReWO12 の結晶構造、熱力学、およびミューオンスピン緩和の研究を紹介します。
Ultrahigh room-temperature hole conductivity in a perovskite cuprate with vanishing electron-correlation
ここでは、対称性選択成長とトポタクティック酸化を組み合わせた効率的な 2 段階アプローチを開発し、高品質のペロブスカイト LaCuO3 膜を合成し、さらにその異常な電子状態を明らかにします。
Quantifying the Phase Diagram and Hamiltonian of S=1/2 Kagome Antiferromagnets: Bridging Theory and Experiment
ここでは、大規模な密度行列繰り込み群のシミュレーションを使用して、典型的なカゴメ物質であるハーバートスミタイトと Zn-バロワイトの理解に関連する、第 2 隣接交換結合 J2 と Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用 D の効果を調査します。
Tuning chirality amplitude at ultrafast timescales
本稿では、2種類のカイラル格子歪みを提案し、その振幅を超高速時間スケールで調整可能であることを示す。円偏光共鳴X線回折は、結晶カイラリティを直接測定する確立された手法である。我々は、光励起後のカイラリティ振幅の超高速変化をリアルタイムで定量化した。一方、テラヘルツ励起を用いることで、特定のフォノン周波数に対応する共鳴回折強度の振動を観測する。これは、カイラリティ振幅の増大とも言える、さらなる非対称性の生成を示している。
Odd-parity ground state in dilute Yu-Shiba-Rusinov dimers and chains
走査トンネル顕微鏡 (STM) を使用して、2H-NbSe2 上に Fe 原子を配置し、奇パリティ基底状態、つまりフェルミ準位にまたがる混成状態を持つ部分的に遮蔽された YSR チャネルを持つ二量体を構築します。
Moiré enhanced flat band in rhombohedral graphene
分数量子異常ホール効果（FQAHE）は、磁場が存在しない状態で分数電荷励起を特徴とする魅力的な量子状態であり、電子相関、非自明なトポロジー、および自発的な時間反転対称性の破れの間の複雑な相互作用から生じる可能性があります。最近、BN超格子上の整列菱面体晶系五層グラフェン（整列R5G/BN）でFQAHEが実現されました。このグラフェンでは、トポロジカルフラットバンドがモアレポテンシャルによって変調されます。しかし興味深いことに、FQAHEは電子がモアレ界面から押しのけられた場合にのみ観測されます。これらの実験的観測から得られる一見相反する意味合いと、様々な理論モデルが、モアレポテンシャルの役割に関する激しい議論を引き起こしました。したがって、エネルギーと運動量を分解した情報を持つトポロジカルフラットバンドとモアレバンドの明確な実験的観測は、基礎となるメカニズムを解明するために不可欠です。ここでは、ナノスポット角度分解光電子分光法 (NanoARPES) 測定を実行することによって、R5G のトポロジカルフラットバンド電子構造を直接明らかにし、そこから菱面体晶系グラフェンの基本的な電子構造を決定するために不可欠な重要なホッピングパラメータを抽出します。
Flux attachment theory of fractional excitonic insulators
ここでは、バンド反転モデルのクラスで FEI を安定化させる上での (px+ipy)m 励起子ペアリングの重要性を強調する複合ボソン理論と複合フェルミオン理論について説明します。
Electron-magnon dynamics triggered by an ultrashort laser pulse: A real-time Dual GW study
相関電子系への超高速照射は、準粒子励起、ダブロン、電荷キャリア、スピン揺らぎを含む複雑なダイナミクスを引き起こす。これらの効果を記述するために、我々はD-GWと名付けた効率的な非平衡アプローチを開発する。このアプローチは、動的平均場理論（DMFT）における局所相関と空間電荷およびスピン揺らぎを自己無撞着に扱うことを可能にし、これらをダイアグラム的な枠組みの中で同時に考慮する。
Magnetic polaron formation in EuZn2P2
ここでは、反強磁性絶縁体 EuZn2P2 を、単結晶 X 線回折、透過型電子顕微鏡、電気輸送、磁化、膨張測定、および密度汎関数理論計算を補完した電子スピン共鳴測定によって調査します。
EuZn2P2 における我々の実験結果は、磁気ポーラロンのシナリオと一致しており、Eu2+ ベースの化合物における CMR の一般的な説明として磁気ポーラロンの形成を示唆しています。
Multipolar Phase Transition in the 4f2 fcc lattice compound PrCdNi4
4f2面心立方格子化合物PrCdNi4の輸送特性と磁気特性を調べた。磁化率χ(T)は、300Kから20Kまで、自由Pr3+イオンに予想される通り、キュリー・ワイス則に従う。温度が5K以下に低下すると、χ(T)は一定値に近づき、ヴァン・ヴレック常磁性挙動を示す。
Coexistence of magnetic and dielectric glassy states in alternating kagome and triangular lattice LuBaCo4O7 cobaltite
ここでは、50 K 以下の LuBaCo4O7 において磁性ガラス状態と誘電ガラス状態が共存することを報告します。AC 磁化研究では、従来のスピン凍結挙動が見られないことがわかりました。
Fast and direct preparation of a genuine lattice BEC via the quantum Mpemba effect
我々は、超低温原子プラットフォームで現在使用されている 2 段階の準備手順を必要とせずに、格子上に直接ボーズ・アインシュタイン凝縮体 (BEC) を散逸的に準備する効率的な方法を紹介します。
Constrained Search in Imaginary Time
虚数時間発展に基づく有限個の期待値制約の下での自己随伴演算子の期待値の最適化手法を導入する。
X-ray Strain and Stress Tensor Tomography
ここでは、これらの制限を克服し、完全な 6 次元の歪みおよび応力テンソル成分のトモグラフィー再構成を取得する方法を紹介します。
Theory of scanning tunneling spectroscopy beyond one-electron molecular orbitals: can we image molecular orbitals?
表面上の閉殻分子の実験的空間分解走査トンネル分光法 (STS) マップの解釈は、通常、一電子分子軌道の枠組み内で行われる。この標準的な方法は実験データと比較的良好な一致を示すことが多いものの、波動関数、すなわち個々の分子軌道を直接観測することが不可能であるという量子力学の基本仮定の1つに矛盾する。走査プローブ分野では、分子軌道の観測に関するこの矛盾を、真の問題というよりも哲学的な問題と捉えることが多い。さらに、ポリラジカルの強相関分子の場合、一電子分子軌道に基づく STS マップの解釈は失敗することが多い。したがって、STS マップの正確な解釈と分子の電子構造との関連性には、一電子過程を超えた非平衡トンネル過程を含む理論的記述が必要である。
Gate-tunable hot electron extraction in a two-dimensional semiconductor heterojunction
ホットキャリア太陽電池（HCSC）は、バンドギャップ以上の光励起によって生成されるホットキャリアの余剰エネルギーを捕集するものであり、太陽電池の効率をショックレー・クワイサー限界を超えるために極めて重要である。しかし、この限界は主にホットキャリアの急速な冷却のために実現が困難である。MoSe2/hBN/WS2接合において過渡反射分光法を実施することにより、MoSe2からWS2へのホットエレクトロンのゲート制御による捕集を実証した。
Tunable spin-orbit splitting in bilayer graphene/WSe2 quantum devices
二層グラフェン（BLG）ベースの量子デバイスは、量子コンピューティングやスピントロニクスといった新興技術にとって有望なプラットフォームです。しかし、本質的に弱いスピン軌道相互作用（SOC）は、スピンおよびバレー制御において課題となります。これらのアプリケーションは、強いSOCが存在する方が効率的に動作するからです。BLGを遷移金属二カルコゲニド（TMD）と統合することで、近接効果によってSOCが大幅に向上します。この向上は2次元層状構造において実験的に実証されていますが、BLG/TMDにおける1次元および0次元ナノ構造は未実現であり、デバイス品質、SOC強度、および調整可能性に関して未解決の問題が残っています。本研究では、積層順序の異なる2つのBLG/WSe2ヘテロ構造における量子点接触と量子ドットを調査します。
Direct measurement of broken time-reversal symmetry in centrosymmetric and non-centrosymmetric atomically thin crystals with nonlinear Kerr rotation
本研究では、単層および二層TMDにおいて、第三高調波カー回転を用いて時間反転対称性を変調し、その効果を研究する。試料に楕円偏光光を照射することで、スピン選択的なバンドギャップ変調と、それに伴う時間反転対称性の破れを実現する。
Exact results for spin glass criticality
近年、スケール不変散乱理論は、クエンチされた無秩序性を持つ2次元統計系の磁気臨界特性への初めての正確なアクセスを提供した。我々は、この理論がスピングラス特性の特性評価に用いられる重なり変数にどのように拡張されるかを示す。結果として得られる正確な固定点方程式は、磁気固定点と、初めてスピングラス繰り込み群の固定点の両方を与える。
Current-Enabled Optical Conductivity of Collective Modes in Unconventional Superconductors
我々は、非従来的な対対称性を持つ超伝導体の集団モードの電流による線形光伝導率を理論的に調査します。
これらの結果は、マルチバンド超伝導体や、複数のペアリングチャネルやキラル p 波または d 波超伝導体などの多成分秩序パラメータを特徴とする超伝導体を含む、さまざまな超伝導システムにおける集団モードの観測への新しい道を開くものと期待されます。
Identifying Instabilities with Quantum Geometry in Flat Band Systems
フラットバンド系において明確に定義されたフェルミ面が存在しないことは、ネスティングに基づくランダウ秩序への不安定性に関する従来の理解に疑問を投げかける。我々は、バンド構造（すなわちフラットバンドの波動関数）に符号化された固有のネスティング構造の存在を検証する。このネスティング構造は平均場レベルで最大磁化率をもたらし、ひいては秩序相への不安定性を決定づける。より一般的には、与えられたバンド構造と観測量に対して、2つのベクトル場を定義できることを示す。1つはフラットバンド多様体への射影演算子のブロッホベクトルに対応し、もう1つは観測量によって「ドレッシング」される。
Metastable short-range charge order in superconducting CuxTiSe2
銅酸化物、遷移金属二カルコゲニド（TMD）、希土類三テルル化物など、幅広い物質において、短距離電荷密度波（CDW）秩序の近傍で超伝導が観測されています。長距離電荷秩序から短距離電荷秩序へのクロスオーバーは、クエンチされた無秩序が導入される際にしばしば起こりますが、この無秩序がCDWをどのように乱すのかは不明です。本研究では、X線光子相関分光法（XPCS）を用いて、典型的なTMD超伝導体CuxTiSe2を調べ、無秩序がCDWの顕著なダイナミクスを誘起することを示します。
Pauli 'unlimited': magnetic field induced-superconductivity in UTe2
二テルル化ウランにおける極度磁場ブースト超伝導の観察にヒントを得て、我々は、パウリ限界超伝導の場合のように強いゼーマン場によって破壊されるのではなく、強いゼーマン場によって超伝導が誘発されるというシナリオを提示します。
Signatures of unconventional superconductivity near reentrant and fractional quantum anomalous Hall insulators
ここでは、ねじれ二重層 MoTe2 の第一モアレチャーンバンド内での整数および分数量子異常ホール効果、リエントラント量子異常ホール効果、および超伝導の観測を報告します。
Inverse Single-sided Magnet
ここでは、逆片面磁石を提案します。これは、強磁性体の N 極または S 極のいずれかを選択的に引き付けますが、反対極には反応しない非強磁性システムです。
Identifying Universal Spin Excitations in Spin-1/2 Kagome Quantum Spin Liquid Materials
Zn-バロワイト（ZnxCu4−x(OD)6FBr, x≃0.80）の高分解能非弾性中性子散乱測定により、QSL基底状態と一致するスピン励起スペクトルを測定した。1 meV以上の連続散乱は、もう一つの著名なカゴメQSL物質であるハーバートスミサイト（ZnxCu4−x(OD)6Cl2, x≃0.85）のそれと一致し、普遍的なスピノン励起を示唆している。
Advances in quantum defect embedding theory
本研究では、QDET形式論に複数の進歩を提案する。遮蔽されたクーロン相互作用の周波数依存性を整合的に扱う二重計数補正を導出し、活性空間に空軌道を含めることの効果を示す。
Weyl Phonons: The connection of topology and chirality
フェルミオン準粒子のトポロジーとカイラリティは、量子異常ホール液体やトポロジカル超伝導といった刺激的な発見を可能にしてきました。近年、トポロジカルフォノンとカイラルフォノンは、急速に発展する新たな研究分野として浮上しています。これらの概念はそれぞれ個別に発展してきましたが、ワイルフォノンの文脈においては密接に関連しています。
Resistivity measurement for non-magnetic materials using high-order resonance mode of mfm-cantilever oscillation
磁気力顕微鏡 (MFM) を使用して材料の電気抵抗率を測定する方法について説明します。MFM は、先端の振動によって誘起される渦電流によって発生する磁場を検出します。
CRYSIM: Prediction of Symmetric Structures of Large Crystals with GPU-based Ising Machines
材料科学において、イジングマシンを用いたブラックボックス最適化問題の解法はますます一般的になっています。しかし、結晶構造予測（CSP）への応用は、原子座標の対称性に依存しないエンコードのために、依然として効果的ではありません。本稿では、空間群、ワイコフ位置の組み合わせ、そして独立した原子サイトの座標をそれぞれ個別の変数としてエンコードするアルゴリズム、CRYSIMを紹介します。
Artificial Spin Ice: A Tutorial on Design and Control of Geometry, Microstate, Magnon Dynamics & Neuromorphic Computing
このチュートリアル記事は、人工スピンアイス (ASI) の動的特性を理解、設計、開発、改善するために必要な基礎知識を提供することを目的としています。
Resistance hysteresis in twisted bilayer graphene: Intrinsic versus extrinsic effects
磁場スイープ下での抵抗のヒステリシスは、ねじれ二層グラフェンや類似の系における磁性を同定するための重要な指標である。しかしながら、このようなスイープは外因的な熱効果を誘起し、解釈を複雑にする可能性がある。内因的な磁気秩序と外因的な熱効果を区別することは極めて重要である。本研究では、面内磁場((B||))下で、マジック角に近いねじれ二層グラフェン(TBG)サンプルの縦方向抵抗((Rxx))にヒステリシスが見られることを報告する。
Quantized Artificial Neural Networks Implemented with Spintronic Stochastic Computing
実験的に得られた s-MTJ ビットストリームを使用し、ANN の重みと隠れ層出力の両方に対して限られた数の離散量子化状態を使用して実装された量子化 SC-ANN は、精度を大幅に維持しながら、アナログ実装と比較して SC のレイテンシとエネルギー消費を効果的に削減できることを示します。
Brillouin Platycosms and Topological Phases
プラティコスムとして知られる 10 個の異なる平坦な 3D 多様体が存在し、数学において重要な意味を持ち、私たちの宇宙の潜在的な幾何学モデルとして仮定されてきました。
本研究では、それらがブロッホ粒子の宇宙として、つまり、ブリルアンプラティコスムと呼ばれる運動量空間単位として現れることを実証します。これは、より広範な射影的結晶対称性の枠組み内でのブリルアントーラスの自然な拡張です。
‐2025/4/7,8‐‐‐‐
Chiral magnetic excitations and domain textures of g-wave altermagnets
ここでは、g 波交代磁性体の純磁気モードとスピン テクスチャを調査し、それらが容易軸 (CrSb) と容易平面 (MnTe) の材料で大幅に異なることを示します。
Orbital-selective band modifications in a charge-ordered kagome metal LuNb6Sn6
本研究では、高分解能角度分解光電子分光法、走査トンネル顕微鏡法、および密度汎関数理論計算を用いて、LuNb6Sn6の電子特性を系統的に調査した。その結果、「166」カゴメ系に特徴的なバンド構造が明らかになった。
Identifying Instabilities with Quantum Geometry in Flat Band Systems
我々は、バンド形状（つまり、平坦バンドの波動関数）にエンコードされた固有のネスト構造の存在を調査します。このネスト構造は、平均場レベルでの最大磁化率につながり、それによって秩序相への不安定性を決定します。
Superconductivity, Anomalous Hall Effect, and Stripe Order in Rhombohedral Hexalayer Graphene
異常ホール効果とストライプ電荷秩序の両方が同時に現れることを特徴とする菱面体六層グラフェンにおけるユニークな超伝導相の発見を報告します。
Topological Hall effect in ferromagnetic Weyl semimetal Mn5Ge3 originating in competing dipolar interaction and magnetocrystalline anisotropy
強磁性ワイル半金属Mn5Ge3の異常ホール効果とトポロジカルホール効果について報告する。運動量空間における非ゼロのベリー曲率に起因する顕著な異方性異常ホール効果（AHE）を観測し、単結晶のxy面における異常ホール伝導率（AHC）は965 S/cm、zx面における異常ホール伝導率は233 S/cmである。
Phonon properties and unconventional heat transfer in quasi-2D Bi2O2Se crystal
Bi2O2Seは、将来の高速・低消費電力エレクトロニクスにおいてシリコンの代替となり得る準2次元半導体のグループに属します。しかし、結晶構造／バンド構造と他の物理的特性との相関関係は未だ解明されていません。キャリア移動度はキャリア濃度とともに直感的に増加せず、観測される抵抗率のT2温度依存性には説明がつきません。さらに、文献では約150という非常に高い相対面外誘電率が報告されています。このような高い誘電率の適切な説明は未だに得られていません。我々は、モザイク性、キャリア濃度、および移動度が明確な大型完全単結晶を用いて、赤外線（IR）反射率およびラマン散乱実験を行いました。
IRスペクトルから、正方晶面の誘電率はεr≈500と非常に高いことが示されています。この高い値は、約34 cm−1（約1 THz）という低周波数の強い極性フォノンによるものです。このような異常に高い誘電率により、電荷欠陥を遮蔽することができ、低温でも高い電子移動度を観測できます。
Roadmap for Photonics with 2D Materials
剥離の発達と、1 層または数層の原子層からなる自立型フィルムにおけるさまざまな並外れた物理的特性の特定をきっかけに、グラフェン、遷移金属ジカルコゲニド (TMD)、その他のファンデルワールス (vdW) 結晶などの 2 次元 (2D) 材料は現在、層の積み重ねやねじれ、ナノ加工、表面科学的手法、ナノ構造環境への統合と組み合わせて、さまざまな方向に広がる幅広い研究分野を構成しています。
このロードマップでは、この分野の最新技術を要約し、課題と機会を特定し、主要な実務家によって作成された幅広いトピックのセクションを通じて将来の目標とその達成方法を説明します
Manipulating magnetization by orbital current from a light metal Ti
本研究では、最も有望な軽金属チタン (Ti) における軌道電流の寄与を直接調べるための補正設計を提示します。対称層構造により、正味スピン電流をゼロにすることができます。
Automated Polarization Rotation for Multi-Axis Rotational-Anisotropy Second Harmonic Generation Experiments
回転異方性第二高調波発生（RA-SHG）は、凝縮系システムの対称性を調べるために用いられる非線形光学技術である。SHG磁化率の1つ以上の外部パラメータ、特に歪み、電場、温度、または時間遅延への依存性を測定することは、量子物質の複雑な相を調べるための極めて強力な方法である。実験的にSHG磁化率テンソルに関する最大限の情報を抽出するには、S偏光とP偏光の入力と出力の組み合わせを測定する必要があり、当然ながらデータ収集中に偏光子を回転させる必要がある。多軸実験では、偏光の回転は通常手動で行われるため、これは困難であることが判明している。このプロセスを自動化することで、労働力の制約がなくなり、低周波ノイズによる不確実性が低減し、収集できる多軸データセットの種類が拡大する。しかしながら、装置内の幾何学的制約のために自動化は困難である。本研究では、多軸RA-SHGに用いるための、低コストで高忠実度の自動偏光回転装置を設計・実装する。これらの偏光回転子は、回転する RA-SHG 光学装置に電力を伝達するための電気スリップ リングと、偏光回転を実行するための小型ステッピング モーターを活用します。
Quantum conditional mutual information as a probe of measurement-induced entanglement phase transitions
我々は、システムの適切に選択されたパーティションで計算された量子条件付き相互情報量 (QCMI) が、監視された量子回路における測定誘起エンタングルメント相転移を検出するための強力なプローブとして機能することを提案します。
Optical detection of charge defects near a graphene transistor using the Stark shift of fluorescent molecules
ここでは、グラフェン デバイスに結合されたサブ GHz 線幅の単一光子エミッターを使用して、電荷キャリアの蓄積を光学的に検出する方法を示します。
Simulation of Atomic Layer Deposition with a Quantum Computer
この研究では、カーボンナノチューブ上に実装された量子ビットに基づくアーキテクチャの特徴を表現するエミュレータ上の量子計算によるジルコニウムの原子層堆積 (ALD) の研究を紹介します。
Bootstrapping the Electronic Structure of Quantum Materials
過去数十年にわたり、固体物理学および材料科学の分野において、物質の理論的モデリングは飛躍的な進歩を遂げてきましたが、この問題に一般的に適用されている多くの手法は、強い電子相関を正確に捉えることに苦労しています。近年、量子物質への関心が高まっており、その挙動を支配する量子効果において強い相関が重要な役割を果たすことから、このような相関を厳密に扱うことができる理論的手法の必要性がさらに高まっています。本稿では、変分2電子縮退密度行列（2-RDM）理論の周期的一般化を提示します。これは、波動関数に依存せずに2-RDMの汎関数として基底状態エネルギーを最小化するブートストラッピング型の手法です。
Towards data analysis with diagrammatics
相互作用する多くの確率的構成要素を持つシステムは、その自由エネルギーによって完全に特徴付けられます。したがって、この量を計算することがさまざまなアプローチ、特に摂動展開の目的であり、高次元統計から複雑なシステムまでさまざまな問題に適用されます。ただし、これらの手法の多くは、摂動級数の項が十分に整理されていないため、実際に適用するのが複雑です。この論文では、ファインマン図を使用してこの問題に取り組み、以前に紹介したフレームワークを固定分散の自由エネルギーの場合に拡張します。
Signatures of Orbital Order and Disorder in Fluoro-Perovskites with t2g Electronic Degeneracies
フッ素ペロブスカイト NaFeF3 および NaCoF3 の軌道秩序遷移を調べるために、詳細な高解像度、可変温度粉末回折研究が行われました。
Exotic Doublon-Holon Pairing State in Photodoped Mott Insulators
密度行列繰り込み群法を用いて、準長距離ダブロン-ホロン相関を特徴とするラダー形状の光ドープされたモット絶縁体におけるユニークなペアリング状態の存在を実証します。
Magnetic-field-tuned randomness in inhomogeneous altermagnets
ここでは、この結合により、ランダムな歪みを受ける交互磁石において、磁場が AM 秩序パラメータに共役する有効なランダム場を引き起こし、調整可能なランダム場イジング モデルの稀な実現が実現されることを示します。
Metastable short-range charge order in superconducting CuxTiSe2
ここでは、X 線光子相関分光法 (XPCS) を使用して、プロトタイプの TMD 超伝導体 CuxTiSe2 を調査し、無秩序性が大きな CDW ダイナミクスを誘発することを示します。
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