于 秀珍

Beyond Skyrmionを目指す新しいトポロジカル磁性科学の創出

グラント番号：JPMJCR20T1

研究代表者

于 秀珍

主たる共同研究者

田口 康二郎	理化学研究所 創発物性科学研究センター　グループディレクター
望月 維人	早稲田大学 理工学術院　教授

研究概要

本研究では、三次元磁気構造を観察するための新しい電子顕微技法を開発し、スキルミオンストリングやヘッジホッグ(モノポール)、ホプフィオンなどの未知の三次元トポロジカル磁気構造の探索と観察を目指します。また、これらのトポロジカル磁気構造を発現する新物質や、それらが示す新しい物性現象や物質機能を予測・探索・検証することで、Beyond Skyrmion時代の新しいトポロジカル磁性科学を創出します。

江澤 雅彦

電気回路によるトポロジカル量子計算方法の創生

グラント番号：JPMJCR20T2

研究代表者

江澤 雅彦

主たる共同研究者

川村 稔	理化学研究所 創発物性科学研究センター　専任研究員
齊藤 英治	東京大学 大学院工学系研究科　教授
三田 吉郎	東京大学 大学院工学系研究科（工学部）　教授

研究概要

電気回路でトポロジカル超伝導体模型をシミュレートすることで、マヨラナ状態の検証を行います。更に、マヨラナ状態のブレイディングにより量子ゲートとして動作する事を実証し、次いで、電気回路を用いてトポロジカル量子計算が実行可能である事の基礎的実証実験を行います。また、実現に必要な可変電子素子・理想電子素子の開発を並行して行います。電気機械回路の知見を応用し、アナログ・デジタル集積回路などを用いて大規模実装への道筋をつけます。

越野 幹人

トポロジカル超精密原子層物質の創成

グラント番号：JPMJCR20T3

研究代表者

越野 幹人

主たる共同研究者

植村 卓史	東京大学 大学院工学系研究科　教授
一杉 太郎	東京大学 大学院理学系研究科　教授

研究概要

原子層物質からなるナノリボン、２次元ネットワーク、３次元曲面物質等の幾何学的構造体「超精密原子層」を実現し、原子層トポロジカルバンドエンジニアリングの基礎を確立します。物性理論、有機化学、材料工学の研究者がチームを組み、トポロジカル物性を持つ超精密原子層を理論的に予言、多孔性金属錯体（MOF）のナノ空間技術を用いて創成、革新的な物性を持つデバイスを実現します。

山本 洋平

自己組織化トポロジカル有機マイクロ共振器の開発

グラント番号：JPMJCR20T4

研究代表者

山本 洋平

主たる共同研究者

山下 兼一	京都工芸繊維大学 電気電子工学系　教授
吉岡 宏晃	九州大学 大学院システム情報科学研究院　准教授

研究概要

分子の自己組織化過程の経時変化の観察と解析により、集合構造が精密に制御されたトポロジカル有機マイクロ共振器構造を構築します。作製したトポロジカルマイクロ光共振器から、高指向性円偏光レーザー、先端光渦レーザー、有機室温ポラリトンレーザーなど、トポロジカルな特徴をもつ有機レーザーの実現を目指します。作製した共振器を用いた、外部環境変化を敏感に検知可能な高感度センシング素子の開発を行います。