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岡山大学発、トポロジカル超伝導の新しい発見

2025年8月22日、岡山大学の研究グループは、トポロジカル超伝導体CuxBi2Se3において新たな物理現象を発見しました。これは、超伝導転移が結晶の歪みを引き起こすというものであり、量子コンピューターへの応用が期待されています。

トポロジカル超伝導とは

トポロジカル超伝導は、従来の超伝導体とは異なる特性を持つ材料です。特に、スピン三重項状態に基づいた超伝導は、量子ビットの生成に不可欠な要素とされています。これにより、未来の量子コンピューターの発展に寄与すると考えられています。

研究の要点

今回の研究では、スピン三重項超伝導転移がCuxBi2Se3の結晶構造における歪みをもたらすことが明らかになりました。この歪みが生じるプロセスを解明することで、材料の特性を理解する手助けとなります。この成果は、「Physical Review Letters」に発表され、国際的な注目を集めています。

超伝導と素材の関係

具体的には、超伝導転移温度と銅の含量の関係についての研究が行われました。特に、銅の含量が0.4を境に超伝導波動関数が異なることが示されました。この研究は、適切な材料選定のための重要な基礎を提供します。

研究チームの声

伊藤海飛大学院生と高柳颯太大学院生は、「結晶の歪みを発見した瞬間、二人で顔を見合わせて歓喜したことは、一生の宝物です」と話し、新たな発見の喜びを語りました。

今後の期待

この研究成果は、量子コンピューターの基礎材料の探求に向けた大きな一歩であり、産業界での応用が期待されています。トポロジカル超伝導体の特性理解が進むことで、新しい技術の開発につながるでしょう。

研究資金

本研究は、日本の科学研究費助成事業や岡山工学振興会の支援を受けて進められました。これにより、岡山大学は先端的な研究を継続的に行う基盤を確保しています。

参考リンク

さらに詳しい研究内容については、岡山大学の公式サイトや関連資料をご覧ください。これからの研究の進展に期待しましょう。

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岡山大学の研究者たちの貢献は、未来の量子コンピューターへの応用の扉を開くかもしれません。地域社会および大学の活動が、持続可能な開発目標（SDGs）にどのように寄与するかも注目です。

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