量⼦多体物理学
固体中の電⼦は、量⼦⼒学的多体効果により、超伝導や磁性などの興味深い現象を⽰します。このように現実に起こっているマクロな物性と、物質のミクロな構造とを結びつける理論を構築すること、及び、その理論を応⽤することが我々の研究テーマです。コンピュータを駆使し、計算物質科学の⼿法を⽤いて、より現実的かつ⾼精度に物性を記述することを⽬標に研究しています。
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ある種の超伝導体は、外部磁場の下で多数の渦⽷を含んだ超伝導渦⽷状態を形成します。我々は、超伝導渦⽷状態の空間構造から、⽐熱・磁化・局所状態密度・NMR スペクトル(図)・核磁気緩和・中性⼦⼩⾓散乱強度など，超伝導の磁場下の物性を理論評価し，⾮従来型超伝導の効果など解明してきました。
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フラストレート磁性体は⾮⾃明な量⼦状態を⽰す系として盛んに研究されています。本研究ではフラストレート系の代表であるカゴメ格⼦を持つ化合物の磁性を研究しました。現実の系において重要となる格⼦歪みを考慮に⼊れた古典スピン模型は、3 つの秩序相に加えて、広い範囲でスピン液体相を持ちます。密度汎関数理論に基づくエネルギー射影法を⽤いて、対象物質であるカペラサイト化合物の磁気的相互作⽤を⾒積もった結果、この化合物は⾮共線形秩序相に位置するという実験と⼀致した結果が得られました。
