冈山大学
国立研究开发法人物质・材料研究机构
◆发布要点
- 拓扑超导体有望应用于下一代量子计算机等领域。
- 本校研究团队在单一物质中发现了多种拓扑超导相。
- 该研究成果有望加深对拓扑超导的基础认知，同时推动其在下一代量子计算机上的应用进程。
冈山大学研究生院环境生命自然科学研究科研究生小川晟吾，及其指导教师学术研究院环境生命自然科学领域郑国庆教授所带领的研究团队，在可实现高温超导的材料K2Cr3As3中，发现实现了多种自旋三重态超导相，并且能够借助磁场、温度对拓扑超导态进行调控。该研究成果于8月20日刊载于美国物理学会快报期刊《Physical Review Letters」》，同时入选Editors’ Suggestion（重点论文），配套解读报道也即将刊发。拓扑超导体与传统超导体不同，其表面及涡旋核心处的电子态可用于下一代量子计算机。本次在同一种材料中发现多种拓扑相，该成果备受关注，将为产业化应用奠定材料基础。
◆研究者寄语
| K2Cr3As3在自旋三重态超导体（含候选材料）当中拥有最高超导转变温度，也是唯一超导转变温度高于液氦温度的体系。但该材料单晶生长难度极高，为稳定制备大尺寸单晶耗费了大量精力。同时，我们反复开展核磁共振精密物性测试与严谨验证，才最终取得本次研究结果。 K2Cr3As3展现出丰富的超导相，不仅蕴含丰富的物理内涵，还有望助力下一代量子器件的开发。今后我们将继续致力于解析该材料所呈现的新奇超导态。 |  郑教授（左）与研究生小川 |
■论文信息
论文名：Multiple Phases in K2Cr3As3: A Playground for Manipulating Topological Superconductivity
期刊：Physical Review Letters
作 者：小川晟吾、三好智己、内田早纪、俣野和明、川崎慎司、稲田佳彦、郑国庆
D O I：https://doi.org/10.1103/kykd-2nj4
U R L：https://doi.org/10.1103/kykd-2nj4
■研究支援
本研究获得科研费（No. 19H00657, No. 22H04482, No. 26K07015）及冈山工学振兴会的支援而实施。
＜详细研究内容＞
发现调控高温拓扑超导的平台与方法
＜联系方式＞
冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域
（理学部物理学科）
教授 郑 国庆
（TEL）086-251-7813
（FAX）086-251-7830