埋もれていたトポロジカル物質を発掘する新手法を開発

小野清志郎 基礎科学特別研究員（研究当時、現 iTHEMS客員研究員）を含む共同研究チームは、物質のトポロジカルな性質を見分けるための「トポロジカル不変量」を、結晶の対称性に応じて系統的に構築する理論的手法を開発しました。

本手法は、運動量空間全体のトポロジカルな性質を調べる数学的手法「Atiyah-Hirzebruchスペクトル系列」を用いるものです。従来の対称性指標では判定できなかった時間反転対称な超伝導体に適用した結果、全230種類の空間群のうち159種類で、トポロジカルな性質を完全に判定できることが分かりました。

本成果は、従来見分けられなかったトポロジカル物質の理論的発見を可能にし、網羅的な物質探索や新材料探索を加速させることが期待されます。

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