ひずみで「2つの超伝導」を分離！電子を惑わすカゴメ金属～世界が注目する物質で、新たな超伝導の制御法を発見～
◆発表のポイント
- 独自装置を用いてカゴメ金属超伝導体にひずみを加える実験を実施： オリジナルのひずみ発生装置を用い、新奇な量子現象の舞台として注目される「カゴメ金属」の結晶に、精密に引張・圧縮応力（ひずみ）を加える実験を行いました。
- ひずみへの応答が異なる「2つの超伝導」を発見： 結晶を引っ張ると、これまで1つに見えていた超伝導が、「ひずみに反応しやすい特殊な超伝導（非従来型）」と「ひずみに影響されにくい標準的な超伝導（従来型）」という2段階に分裂して現れる現象を世界で初めて突き止めました。
- 引っ張りひずみによる超伝導の「増強と制御」に成功： とくに非従来型の特殊な超伝導が、引っ張る力を加えることで著しく増強されることを発見しました。これは、機械的なひずみによって特定の超伝導を自在に制御できることを示す画期的な成果です。
岡山大学大学院環境生命自然科学研究科の竹内優介大学院生ら（研究当時）、岡山大学学術研究院環境生命自然科学学域（理）の川崎慎司准教授（低温物性物理学）、鄭国慶教授（同）、中国福建師範大学のYong Zhao教授らの国際共同研究グループは、独自開発の「一軸ひずみセル」を用い、日本古来の伝統的な竹かごの編み目模様「籠目（カゴメ）」と同じ美しい原子配列を持つ「カゴメ超伝導体（CsV3Sb5）」の精密なひずみ制御実験を行いました。その結果、結晶を引っ張ることで、これまで一つに見えていた超伝導が「特殊な状態」と「標準的な状態」の2段階に分離することを発見。さらに、引っ張る力を強めるほど「特殊な超伝導」の転移温度（Tc）がはっきりと上昇し、劇的に増強されることを世界で初めて突き止めました。本研究成果は2026年8月28日、米国物理学会の速報誌「Physical Review Letters」にて公開されました。さらに本論文は、同誌において特に重要でインパクトが大きいと認められた論文にのみ与えられる「Editors’ Suggestion（注目論文）」に選出されました。これは、世界中で激しい論争が続いていたカゴメ金属の超伝導の謎を紐解く、極めて重要な成果です。「ひずみ」によって電子の通る道を変え、特定の超伝導を直接操るこの画期的な手法は、銅酸化物などの「非従来型超伝導」のメカニズム解明への重要な手がかりとなり、将来の次世代量子デバイスや、より転移温度の高い革新的な超伝導材料の設計基盤となることが期待されます。
＜詳しい研究内容について＞
ひずみで「2つの超伝導」を分離！電子を惑わすカゴメ金属～世界が注目する物質で、新たな超伝導の制御法を発見～
