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拓扑超导使晶体变形,发现新奇的物理现象~应用于量子计算机时,有望成为量子比特制作的指针~

August 22, 2025

◆发表要点

  • 拓扑超导体有望应用于下一代量子计算机。以前,本校的研究小组发现CuxBi2Se3为自旋三重态拓扑超导体。
  • 此次,该小组重新明确了自旋三重态超导转变引起晶体的变形。
  • 本研究成果为量子计算机应用奠定了材料基础。

冈山大学研究生院环境生命自然科学研究科2年级的伊藤海飞研究生、高柳飒太研究生(研究当时。现株式会社Denro Corporation)、大学学术研究院环境生命自然科学学科的俣野和明助教(研究当时。现冈山理科大学理学部物理学科副教授)、郑国庆教授、物质构造科学研究所的中尾裕则教授等研究小组,组成了拓扑超导体CuxBi2Se3伴随超导转变使晶体变形的新奇物理现象。本研究成果于美国东部时间8月22日在线刊登在美国物理学会快报《Physical Review Letters》上。
拓扑超导体与传统超导体不同,在波函数中存在“扭曲”,其表面电子状态有望应用于下一代量子计算机。本研究中未知的物性被揭示,作为面向产业应用材料基础的构筑而受到关注。

◆研究者表示

第一次捕捉到超导体晶体变形的瞬间,两人相视而欢喜是一生值得珍藏的瞬间。
伊藤研究生

高柳研究生
(研究当时)

■论文信息
论文名:Spontaneous Lattice Distortion in the Spin-triplet Superconductor CuxBi2Se3
刊登:Physical Review Letters
作者:俣野和明、高柳颯太、伊藤海飞、二田晴也、横山武蔵、Maria Mihaescu、中尾裕则、郑国庆
D O I:doi.org/10.1103/ddvn-8c9n

■研究资金
本研究获得科学研究费助成事业(No. 22H04482, No. 25K07207)及冈山工学振兴会的支援而实施。

<详细研究内容>
拓扑超导使晶体变形,发现新奇的物理现象~应用于量子计算机时,有望成为量子比特制作的指针~


<咨询窗口>
冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域
教授 郑国庆
(TEL)086-251-7813
(FAX)086-251-7830

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