強相関電子系における物質相としてのトポロジカル超伝導

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本研究課題では，トポロジカル超伝導体の候補物質が現在非常に限られていることを背景として，特に強相関電子系においてトポロジカル超伝導体を発見すること・およびそれを検証することを目的としている．最終年度である本年度では，前年度までに得られた研究成果のまとめを行うとともに，それらをさらに発展させることを試みた．強磁性超伝導体UCoGeにおけるメビウス型トポロジカル超伝導の提案，1次元トポロジカル超伝導における新規バルクエッジ対応の証明について，それぞれ論文として出版した．また，最近超伝導相が新しく発見された重い電子系超伝導体UTe2について共同研究を行った．この超伝導体はスピン三重項超伝導であると考えられているため，奇パリティの超伝導対称性と第一原理計算によって得たフェルミ面を組み合わせることでトポロジカル超伝導を予言することができる．その結果，中間的な強さの相互作用に対してUTe2はトポロジカル超伝導になることが分かった．この成果についても論文として出版済みである．以上に得られた成果は本研究課題の目的達成に向け，大きな貢献をするものだと考えている．また，前年度に引き続き物質中の多極子，特に電気四極子の定式化に向けた研究を行った．これはバルクエッジ対応とも関連する概念であるほか，電子ネマティック相をはじめとしたエキゾチックな物質相を記述する秩序変数として利用可能であると期待される．本成果については論文投稿準備中である．