1: 2016/05/18(水) 21:25:43.21 ID:CAP_USER
【プレスリリース】固体中の磁気モノポールが生み出す電磁気効果を観測 —古典電磁気学を超えた新現象・新デバイス開拓にさらなる期待— - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/46440


1.発表者:

金澤 直也(東京大学大学院 工学系研究科 物理工学専攻 助教・理化学研究所 創発物性科学研究センター 客員研究員)
新居 陽一(研究当時:理化学研究所 創発物性科学研究センター 特別研究員/現:東京大学大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 助教)
Xiao-Xiao Zhang(東京大学大学院 工学系研究科 物理工学専攻 博士課程1年)
Andrey S. Mishchenko(理化学研究所 創発物性科学研究センター 上級研究員)
Giulio De Filippis(SPIN-CNR and Dipartimento di Fisica, Universita di Napoli Federico II 教授)
賀川 史敬(理化学研究所 創発物性科学研究センター ユニットリーダー)
岩佐 義宏(理化学研究所 創発物性科学研究センター チームリーダー・東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 教授)
永長 直人(理化学研究所 創発物性科学研究センター 副センター長・東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 教授)
十倉 好紀(理化学研究所 創発物性科学研究センター センター長・東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 教授)


2.発表のポイント:

•キラル(注1)な磁性体におけるトポロジカル磁気構造体(注2)が電子にとって磁気モノポール(注3)として 振舞い、磁気モノポールの対消滅に伴って大きな電磁気効果が発生することを観測した。

•古典電磁気学では存在しないと仮定していた磁気モノポールを固体中の電子が住む空間に作り出すことができ、それに由来する新規トポロジカル相転移現象(注4)を発見した。

•磁気モノポールに由来する未踏の電磁気現象の開拓や磁性を利用したエレクトロニクスにおける新しい磁気情報転送技術など革新的なデバイス開発への利用が期待される。


3.発表概要:

 電磁気学では、電気の力の源である粒子(陽子や電子)に対応する磁気粒子、すなわち磁気モノポール、は存在しないと仮定して体系化されており、実際に磁気モノポールは未だ観測されていません。磁気の力は電子の自転(スピン)によって生み出されているため、磁石の N極と S 極を引き離して、磁気の力の湧き出し口や吸い込み口となる粒子を作り出すことはできません。しかし、電子の幾何学的位相(注5)を利用すれば物質中にのみ磁気モノポールを発現させることが理論的には可能と予測されており、その実現が期待されてきました。

 東京大学大学院工学系研究科の金澤直也助教、理化学研究所創発物性科学研究センターの十倉好紀センター長、永長直人副センター長、岩佐義宏チームリーダーらの研究グループは、キラルな磁性体におけるトポロジカルスピン構造(注2)が物質中に磁気モノポールを生み出し、磁気モノポールが対消滅するトポロジカル相転移の際に大きな電磁気効果が現れることを観測しました。

 磁気モノポールを創り出すことによって、電磁気学の基本方程式の変更に伴う新現象の開拓に道筋が立ち、応用面でも新しい磁気情報転送技術など革新的な磁気デバイスを開発できる可能性が生まれました。

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引用元: 【電磁気学】固体中の磁気モノポールが生み出す電磁気効果を観測 古典電磁気学を超えた新現象・新デバイス開拓にさらなる期待 [無断転載禁止]©2ch.net

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