MITの研究者が量子材料における新たな電子の振る舞いを観測

MITエムアイティーの研究者けんきゅうしゃたちは、量子りょうし材料ざいりょうにおける電子でんしの不可解ふかかいな挙動きょどうを解明かいめいする画期的かっきてきな成果せいかを上あげました。『

ネイチャー・フィジックス』誌しに掲載けいさいされたこの研究けんきゅうは、電荷でんか密度みつど波はと呼よばれる複雑ふくざつな電子でんしパターンで知しられる材料ざいりょう、三さんテルル化かエルビウム（ErTe3）に焦しょう点てんを当あてています。

これらの波はは、電子でんしが不規則ふきそくな動うごきをやめ、波なみのようなさざなみ状じょうの構造こうぞうを形成けいせいする際さいに発生はっせいします。

ヌ・ゲディック教授きょうじゅ率ひきいる研究けんきゅうチームは、革新かくしん的てきなポンプ・プローブ・レーザー技術ぎじゅつを用もちいて、これらの電子でんしをリアルタイムで観測かんそくしました。

レーザーで材料ざいりょうに衝撃しょうげきを与あたえて状態じょうたいを乱みだし、その回復かいふくの様子ようすを調しらべることで、研究けんきゅう者しゃたちは驚おどろくべき発見はっけんをしました。

同おなじ材料ざいりょう内ないで重かさなり合あう2つの電子でんし相そうが、まったく異ことなる方法ほうほうで再構築さいこうちくされることが判明はんめいしたのです。

支配的しはいてきな相そうが材料ざいりょう全体ぜんたいに滑なめらかに再形成さいけいせいされる一いっ方ぽうで、劣位れついの相そうは、水みずの中なかで氷こおりの結晶けっしょうができるように、孤立こりつした小ちいさな領域りょういきで出現しゅつげんします。

この研究けんきゅうは、超伝導ちょうでんどうのような複雑ふくざつな現象げんしょうを研究けんきゅうするための簡便かんべんなモデルを提供ていきょうする、未来みらいの技術ぎじゅつの礎いしずえとなるものです。

これらの電子でんし相そうがどのように共存きょうぞんし協力きょうりょくし合あうのかを習得しゅうとくすることで、科学かがく者しゃたちはいつの日ひか従来じゅうらいのシリコンベースのコンピューティング能力のうりょくを凌駕りょうがする可能性かのうせいを秘ひめた、特注とくちゅう材料ざいりょうの開発かいはつに一歩いっぽ近ちかづいています。