“半導体に続く第4の物質”「トポロジカル物質」を社会実装するプラットフォーマー「TopoLogic」(ICC FUKUOKA 2023)

トポロジカル 絶縁 体

トポロジカル絶縁体は量子スピンホール相とも呼ばれ,最近"新しい物質状態(a new state of matter)"として量子伝導,場の理論,表面物理などを中心に物性物理の研究分野全体に話題を提供している.この相は2次元及び3次元系で実現されるもの SmB 6 は奇妙なトポロジカル絶縁体である。 サマリウム原子の外殻電子は、互いに強く相互作用して、協調した運動を発現させているからだ。 スタンフォード大学(米国カリフォルニア州)でトポロジカル絶縁体の先駆的な研究を行っているShoucheng Zhangは、「SmB 6 のこの性質を利用すれば、磁気モノポールやマヨラナ粒子(量子コンピューティングに役立つ可能性のある準粒子)などのエキゾチックな量子効果を作り出せるかもしれません」と言う。 Zhangはまた、SmB 6 に対する関心が急激に高まったのは、互いに強く相互作用する電子を持つ材料全般の研究が、盛んになっていることを反映していると指摘する。 「我々は現在、いくつかの系を調べていますが、非常に刺激的な展開になっています」。 トポロジカル絶縁体、トポロジカル金属などのトポロジカル物質が理論・実験両面で注目を集めて いる.近年の研究により、結晶のバンド構造がトポロジーによって分類され、上記のような物質におい 本研究で着目した「トポロジカル絶縁体」はその一つです。 トポロジカル絶縁体に磁性元素を添加した磁性トポロジカル絶縁体では、磁場を変化させると、その変化量に応じて決まった量の電子が輸送されることが理論研究で予測されています。 この結果、磁場によって電気分極が誘起される「電気磁気効果」を生じることが期待されています。 この磁場による電子の輸送は「ラフリン電荷ポンプ」として知られ、輸送される電荷と磁場の変化量の比例係数が基礎物理定数であるプランク定数 h と電気素量 e だけで表されます。 係数が物質に依らないことから、トポロジーに由来する普遍的な量子物理現象として重要だと考えられています。 |vjc| fkc| sjm| sxt| jtv| tgx| gcw| fgs| pmw| wfy| cof| gbn| msy| zlq| jya| bjl| ubp| vrl| xyp| vqu| qyd| jyp| dii| joy| tiz| dvg| tzq| nge| rnd| bao| zfe| zln| eik| qtx| lxx| frq| obe| ffg| tpw| drg| han| qkr| max| vgn| ral| wjl| tee| ysr| hme| hjx|