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古川研究室(理工学部 物理・数理学科)の理論研究グループが3色の量子気体を用いた人工磁性体における新たな量子磁気現象を発見

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2020.08.05

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古川研究室(理工学部 物理・数理学科)の理論研究グループが3色の量子気体を用いた人工磁性体における新たな量子磁気現象を発見

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理工学部物理・数理学科の古川研究室に所属する山本大輔助教、理工学研究科理工学専攻博士前期課程(当時)の鈴木千尋さんと岡﨑翔さん、Giacomo Marmorini研究員、古川信夫教授の研究グループは、3色の自由度を持つ量子気体を用いた人工磁性体における新たな量子磁気現象を理論的に予言し、その実現方法を提案しました。

私たちが普段目にするような磁石が持つ性質(引き合う・反発する)のそもそもの起源は、「アップ」と「ダウン」の2種類の電子集団の相互作用です。本成果は、もし電子ではなく代わりに3種類の量子的な粒子を用いて“磁石”を作成したらどのような磁気的な性質を持ち得るかを予言したもので、将来の新たな量子磁気デバイスの開発に重要な基礎的知見を与えるものです。その重要性を評価され、本件に関する論文が2020年7月31日にアメリカ物理学会 (American Physical Society)が発行する物理学速報誌 Physical Review Letters に掲載されました。

【論文掲載】
論文タイトル:Quantum and Thermal Phase Transitions of the Triangular SU(3) Heisenberg Model under Magnetic Fields
掲載誌:Physical Review Letters
著者:山本大輔、鈴木千尋、Giacomo Marmorini、岡﨑翔、古川信夫(青山学院大学)
DOI:10.1103/PhysRevLett.125.057204

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