Elucidation of novel superconducting phenomena induced by parity-breaking order and fluctuations

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本課題では、自発的に空間反転対称性を破る“奇パリティ”の秩序・揺らぎが生み出す新奇超伝導現象の探索を目的としている。その一環として今年度はカイラルなパリティ混成超伝導（例：s+ip波超伝導）の性質を前年度に引き続き調査した。このような超伝導は空間反転対称性と時間反転対称性を自発的に破る興味深い量子状態であるが、候補物質がほぼ存在しなかったために、詳細な理論研究はこれまで行われてこなかった。しかし、近年活発に研究されているスピン三重項超伝導体UTe2では、圧力下でカイラルなパリティ混成超伝導相の出現が示唆されている。このような背景のもと、本課題では前年度からカイラルなパリティ混成超伝導に着目した理論研究を行ってきた。前年度はカイラルなパリティ混成超伝導における特異な性質として、バンド間Cooper対に由来する非対称なBogoliubov準粒子スペクトルを明らかにした。特にギャップ関数がポーラーな対称性を持つ場合には、準粒子スペクトルの非対称性がFFLO的な不均一超伝導状態をゼロ磁場で安定化することを発見し、これを新たに「アナポール超伝導」と名付けた。本年度は非対称スペクトルとアナポール超伝導の出現条件を対称性の議論からより包括的に明らかにし、前年度の結果と合わせてまとめた論文をCommunications Physics誌にて出版した。また、以上の結果に対しては国内学会での招待講演1件と、外部でのセミナー講演数件も行っている。加えて、本研究に触発された共同研究もいくつか進行しており、現在結果をまとめた論文を投稿準備中である。