多軌道電子系におけるＭｉｇｄａｌ－Ｅｌｉａｓｈｂｅｒｇ近似を超えた超伝導理論

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重い電子系では、強いSOIに起因して多極子秩序相という興味深い転移現象を示す。この研究は50年以上前から精力的に行われてきたが、多極子秩序相のミクロな発現機構は今日に至るまで未解明のままであった。そこで本研究では、従来の平均場理論を超えた「多極子揺らぎに対する高次の多体効果であるUVCを考慮した多体理論」を構築し、反強4極子秩序相を示すことが実験的に提案されているCeB 6 の研究を行った。平均場近似である乱雑位相近似(RPA)を超えた多体効果を考慮し、多極子揺らぎを計算した結果、Aslamazov-Larkin(AL)型バーテックス補正によってO xy の対称性を持つ反強4極子揺らぎが顕著に増強する事実を見出した。本研究の結果、反強4極子相のミクロな発現機構が、従来無視された「多極子揺らぎ間の量子干渉効果」であることを明らかにした。次に、重い電子系における多極子自由度とUVCを考慮した超伝導理論を構築し、2軌道周期アンダーソン模型の解析を行った。従来の理論では異方的超伝導しか得られなかった。一方、 UVCを考慮した本理論では、反強磁性相付近でｓ波超伝導が発現することを見出した。更に、このミクロな起源として「磁気多極子揺らぎと電気多極子揺らぎの協力によるs波超伝導相」という、従来の理論常識を超えた新規超伝導機構を見出した。以上の内容を論文として出版するとともに、国内外での研究発表を行った。