東大、鉄系超伝導体における量子液晶の量子臨界点を発見

実際に量子液晶状態が消失する点が量子臨界点に対応するのかどうかを確認するためには、量子液晶状態への不安定性を調べることが必要となり、その方法の1つとして、試料を伸び縮みさせた場合に電気抵抗がどのくらい変化するのかを測定する手法が考案されている。

量子液晶状態への不安定性が大きければ、その配向しようとしている方向に試料を伸縮させると、敏感に反応して電気抵抗が変化するというもので、今回の研究ではこの手法を用いて、この不安定性がSeとTeの比を変えるにつれて、どのように変化するのかの調査を実施。ある組成で量子液晶状態の量子臨界点が実現していることを強く支持する結果が得られたという。

今回の研究成果について研究チームでは、これまで確立していた磁気的相互作用によるものとは異なる機構で実現していることが考えられるとしており、今後、この仕組みをよりさまざまな実験で精査していくことが、非従来型超伝導体の研究における新たな潮流となることを期待したいとするほか、銅酸化物超伝導体においても量子液晶状態の量子臨界点と高温超伝導の関係が議論されていることから、そのメカニズムの解明や、今後の超伝導物質の開発に向けた指針となることも予想されるとしている。