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橋坂研究室

研究テーマ

  • 分数量子ホール準粒子のエニオン統計
  • トポロジカルエッジ状態のダイナミクス
  • メゾスコピック系の量子輸送

電子の量子的性質と電子間相互作用を起源として、著しく非自明な物性が発現することがある。 超伝導、分数量子ホール効果、近藤効果などがその代表例である。これら「量子多体系」の特異性は、その素励起の性質としてひときわ鮮やかに観測される場合がある。例えば分数量子ホール系における素励起(準粒子)は、素粒子であるはずの電子1個の電荷(素電荷)よりも小さな分数電荷を持つことが確かめられている。またこの準粒子は、ボーズ統計・フェルミ統計と異なる量子統計(エニオン統計)を持つことが知られており、トポロジカル量子計算への応用が期待されている。本研究室では、量子多体系の素励起を観測・制御することにより、電子や光子などの自然な粒子では実現できない、新奇な量子技術の確立を目指して研究を行っている。

分数-整数量子ホール接合デバイス。占有率1/3領域(準粒子、電荷e/3)と、占有率1領域(電子、電荷e)の電荷キャリアのミスマッチにより、超電導接合に類似したアンドレーエフ型反射が生じる。
自作FETを用いて作製した低温電流増幅器

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