ぶひんブログ

20220122 初版 20230308、0309 追記 【イントロ】 　近年、次世代の計算手法として、量子コンピュータの研究開発が盛んに進められています。量子コンピュータの方式としては、超伝導、半導体、光量子コンピュータなど様々な手法が提案されています[1]。 　その中に、マヨラナ粒子を用いたトポロジカル量子コンピュータと呼ばれる手法があります[2]。この方式の実現のためには、固体中のマヨラナ粒子(マヨラナフェルミオン)を操作する必要があります。その舞台として提案されているのが量子スピン液体と呼ばれる状態（相）にある物質です。様々な量子スピン液体物質候補が探索されていますが、マヨラナ粒子の存在が強く示唆されているのがα-RuCl3という物質で生じる磁場誘起量子スピン液体相です[3]。この磁場誘起量子スピン液体相で観測される半整数量子化熱ホール効果がマヨラナ粒子の強い証拠と考えられています。しかし、この量子化熱ホール効果が「見える」「いや、見えない」という論争が生じています。 　最近の論争の現状は、Journal Club for Condensed Matter Physicsに掲載された、P. A. Lee先生の投稿[4]にまとめられています。本記事では、この投稿を元に論争の現状をまとめてみました。 【論争の経緯と現状】 １，発端 　論争の発端になったのが、2018年に京都大のグループを中心に報告されたNature論文[5]です。この論文では、磁場誘起量子スピン液体相の熱ホール効果を測定したところ、フェルミオン励起から予測される値の半分の値の量子化熱ホール効果が観測され、マヨラナフェルミオン粒子の存在が主張されています。この最初の論文では、α-RuCl3のハニカム格子面に垂直な方向と水平な方向の両方に磁場をかけ(斜め45°の意味)、面内のa軸方向（Ru-Ruボンドと垂直方向）に熱流を流していました。さらに、続報としてScienceに論文[6]が掲載され、熱流方向と同じ面内の a軸方向に磁場をかけるだけで量子化熱ホール効果が観測できることが報告されています(このことから、観測されている熱ホール効果は、プレーナー熱ホール効果とも呼ばれています）。 　ここで、Nature論文では面内に6.5-８T相当の磁場をかけた際に量子化が観測される一方で、Science...

 意識高めてがんばるぞい No.1：2022/1/8 No.2：2022/1/15 No.3：2022/1/23 No.4：2022/1/29 No.5：2022/2/5 ・Natureに鉄系超伝導のレビュー掲載、もう14年か ・マジックアングルグラフェン、ついに4層の研究に突入。 ・量子シミュレータで量子スカーの研究、オレの心にスカーをどうにかしてくれ。 ・有機物の自発的量子結晶の観測、有機物は夢がある。 ・ワイルフェルミオン系CDW相で事象の地平面が見える説、実験はよ ・ルテネイトの歪パラメータの相図、他の非従来型SCに似てるね。 ・イリジウム酸化物の反強磁性エキシトニック絶縁体の観測、かっこいい ・Fe(Se,Te)の軌道選択的モット転移の観測、きれいに見えててすごい。 ・有機物量子スピン液体の熱伝導の検証、冷却速度依存性は熱伝導以外では見えないですか ・RuCl3の熱ホール効果は非マヨラナ起源説、プリンストン大はやっぱり見えないか ・位置分解ARPESの最新レビュー、どこの装置もすごい分解能だ。 ・Hirsch先生がCSH系超伝導の磁化率のデータの怪しさを指摘、ほんまか？ ・トポカゴメ金属の電荷4e, 6e超伝導の可能性、なんでもでるな ・ニッケル酸化物超伝導の磁場侵入長がd波SCじゃないぽい、謎がとけていく。 ・ニッケル酸化物超伝導の磁場侵入長がd波SCぽい、バトル開始か？。 ・CSH系高圧超伝導のHirschへの再反論、バトってますなぁ ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー ☆No.5 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー Reply to "Comment on Nature 586, 373 (2020) by E. Snider et al." https:// arxiv.org/abs/2201.11883 お、CSH系高圧超伝導のやつ、Hirschコメントに反論だ。「We point out that their non-peer reviewed critique stems from either a lack of scientific understanding ～」、うーん厳しい Intrinsic magnetism in superconducting...