川畑研究室の小野清志郎助教（応募当時：理化学研究所数理創造研究センター 基礎科学特別研究員）が日本物理学会の第20回若手奨励賞（領域4：半導体、メゾスコピック系、量子輸送）を受賞しました。この賞は将来の物理学を担う優秀な若手研究者の研究を奨励し、学会をより活性化するために設立されたもので、37歳以下の若手研究者に授与されます。

受賞対象となった研究は「対称性指標によるトポロジカル超伝導相の分類」です。

小野氏は、物質がもつ内部対称性や結晶構造に由来する空間対称性とトポロジカル絶縁体・超伝導体との関係を探る研究を行っています。超伝導状態では、本来は互いに反発し合う二つの電子が対（クーパー対）を形成すると考えられています。とりわけクーパー対の対称性（ペアリング対称性）は、超伝導の発現機構を理解する上で重要な役割を担います。非従来型超伝導体の発見以降、ペアリング対称性の同定が精力的に試みられてきましたが、その実験的同定はしばしば困難です。このような背景のもと、同氏は波動関数のトポロジー、結晶がもつ対称性、超伝導体の性質という三者の関係を包括的に研究し、トポロジカル超伝導相およびノーダル超伝導相の分類を行いました。さらに、これらの分類理論を物質探索によく用いられる密度汎関数理論計算と組み合わせることで、超伝導物質の理解に資する理論的枠組みを提案しました。

以上のように、トポロジカル超伝導相の分類に対して、新たな視点での取り組み、指標を示したことが、今後のトポロジカル超伝導の発展に寄与する成果であることが評価されました。

関連論文

1. Seishiro Ono, Hoi Chun Po*, and Haruki Watanabe*, “Refined symmetry indicators for topological superconductors in all space groups”, Science Advances 6, eaaz8367 (2020).
2. Seishiro Ono and Ken Shiozaki, “Symmetry-Based Approach to Superconducting Nodes: Unification of Compatibility Conditions and Gapless Point Classifications,” Physical Review X 12, 011021 (2022).
3. Feng Tang*, Seishiro Ono*, Xiangang Wan, and Haruki Watanabe, “High-Throughput Investigations of Topological and Nodal superconductors,” Physical Review Letters 129, 027001 (2022).

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• 東京大学物性研究所 川畑研究室
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