物質中の創発磁気モノポールが示す新規な集団振動現象を発見
共同通信PRワイヤー / 2024年6月3日 14時0分
約100年前に予言された幻の素粒子「磁気モノポール」の理解につながる一歩へ
2024 年 6 月 3 日
早稲田大学
物質中の創発磁気モノポールが示す新規な集団振動現象を発見 約100年前に予言された幻の素粒子「磁気モノポール」の理解につながる一歩へ
詳細は早稲田大学HPをご確認ください。
発表のポイント
⚫︎近年の実験である種の磁性体において発見された磁気モノポールのように振る舞う特殊な3次元磁気構造「(アンチ)磁気ヘッジホッグ」が、光に応答して示す新規な集団振動現象を理論的に発見し、その性質を解明しました。
⚫︎これまで、磁気ヘッジホッグ格子が光やマイクロ波によってどのように駆動され、物質中に創発電場・創発磁場(創発電磁場)を生み出すのかは未解明な問題でした。
⚫︎本成果により、約100年前に提唱された幻の素粒子「磁気モノポール」の理解に向けた物性物理学と素粒子物理学を横断する研究の進展に期待が高まるともに、技術応用としても、ナノサイズの発電素子や光やマイクロ波を電気信号や電圧に変換する素子への応用や、新しい光/マイクロ波素子機能の開拓などの研究・開発の促進につながることが望まれます。
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202406031647-O2-3cOW0iJp】
図1.(a) L2モードにおけるディラック弦Bの振動の様子。(b) L3モードにおけるディラック弦Aの振動の様子。弦上端と下端のヘッジホッグとアンチヘッジホッグが同位相で振動し、弦は上下に並進振動を起こす。
早稲田大学大学院先進理工学研究科の衛藤倫太郎(えとうりんたろう、博士課程2年/日本学術振興会特別研究員DC1)と、同大理工学術院教授 望月維人(もちづきまさひと)の研究グループは、磁気ヘッジホッグ格子に光を照射したときに期待される集団運動の性質を、微視的な理論モデルを用いた数値シミュレーションにより調べました。その結果、磁気モーメントの特殊な空間配列パターンとして磁性体中に現れる創発的な磁気モノポール格子に光を照射すると、磁気モノポールとアンチ磁気モノポールが一斉に位相を揃えて振動する集団振動現象が起こることを理論的に発見しました。
本研究成果は、米国のアメリカ物理学会が発行する国際科学ジャーナル『Physical Review Letters』誌に、2024年5月31日(金)(現地時間)にオンラインで掲載されました(論文名:Theory of Collective Excitations in the Quadruple-Q Magnetic Hedgehog Lattices)。
この記事に関連するニュース
-
近大など、ペロブスカイト量子ドットを用いて「近赤外円偏光」の発生に成功
マイナビニュース / 2024年6月20日 18時52分
-
東大など、高速スピンの集団運動を用いてテラヘルツ光の電流変換に成功
マイナビニュース / 2024年6月10日 19時28分
-
早大、物質中の創発磁気モノポールに起こる集団振動現象を理論的に発見
マイナビニュース / 2024年6月4日 19時44分
-
京大、テラヘルツ波の照射で超伝導体の臨界電流を制御できることを実証
マイナビニュース / 2024年5月28日 18時44分
-
誘導型位置センサによる産業用モータ制御の向上手法
マイナビニュース / 2024年5月27日 6時15分
ランキング
-
1「冷凍チャーハン」「カップ麺」に革命が…町中華の“あおり炒め”や“ゆでたての旨さ”を再現した日本の新技術【THE TIME,】
TBS NEWS DIG Powered by JNN / 2024年6月20日 7時30分
-
2任天堂の驚く戦略、末期のSwitchでソフトを大奮発 6月18日の「Nintendo Direct」でサプライズ多数
東洋経済オンライン / 2024年6月20日 8時20分
-
3ポテト、ナゲット、ハンバーガーを積み上げろ マクドナルド「ひまゲー」の「まくどなるどタワー」話題に
J-CASTニュース / 2024年6月19日 20時6分
-
4「技術・サービスは劣化していない、売り方の工夫で確実に収益は改善できる」…東芝・池谷光司副社長
読売新聞 / 2024年6月20日 11時50分
-
5ドイツの銀行従業員、最大16%の賃上げ要求でスト突入も
ロイター / 2024年6月20日 11時17分
複数ページをまたぐ記事です
記事の最終ページでミッション達成してください