神戸大学 研究シーズ|
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研究キーワード：神戸大学における「量子力学」 に関係する研究一覧：6件
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発表日：2025年11月4日
1
電場と温度勾配が駆動する新しいホール効果の発見
キラル物質における特異な非線形熱電効果を実証
理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター動的創発物性研究チームの野本哲也特別研究員、賀川史敬チームディレクター、強相関物質研究グループの吉川明子上級技師、量子コンピュータ研究センター半導体量子情報デバイス理論研究チームの仲澤一輝研究員、神戸大学大学院理学研究科物理学専攻の山口皓史特命助教（理研創発物性科学研究センタースピン物性理論研究チーム客員研究員）の共同研究グループは、キラル物質[1]において電場と温度勾配の共存によって生じる新しいホール効果（電流の向きが曲がる現象）を発見しました。本研究成果は、熱の流れの制御や廃熱を使った発電などに役立つ新たな熱電効果の...
キーワード：位相幾何学/トポロジー/トポロジカル絶縁体/バンド構造/温度勾配/幾何学/磁気構造/多極子/対称性/熱電効果/非線形/非線形応答/物性理論/輸送現象/量子コンピュータ/量子情報/量子輸送/量子輸送現象/ホール効果/輸送特性/磁場/波動関数/キラル/トポロジカル/強相関/エネルギー利用/スピン流/温度センサー/絶縁体/電子デバイス/単結晶/電子状態/スピン/センサー/ダイナミクス/マイクロ/第一原理/第一原理計算/半導体/量子力学/エネルギー変換/結晶構造/スマートフォン
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年10月30日
2
量子ゲーム理論を応用した音楽意思決定システムを開発
音を通じて量子的な相互干渉確率構造を体験可能に
本研究では、量子ゲーム理論を応用し、音楽演奏を通じて量子的な意思決定を体験できる世界初のブラウザベースシステムを開発しました。プレイヤーはインターネットを介して二人一組で参加し、それぞれブラウザ上のピアノ鍵盤から自由に演奏、すなわち遠隔的セッションを行います。その際、打鍵した音（ピッチ）がそのまま発音されるとは限らず、両者の戦略を元に相互干渉的な確率構造（これが量子ゲーム理論で記述される）によりピッチシフトされた音が発音されます。各プレイヤーA、Bのピッチシフトに関わる情報は、リモートサーバ上で量子コンピューティングにおける情報の最小単位である量子ビット※7によって表現さ...
キーワード：ハードウェア/科学技術計算/インターフェース/コンピューティング/インターネット/インタラクション/クラウド/ゲーム/最適化/人工知能（AI）/認知科学/量子計算/ロジスティクス/社会システム/囚人のジレンマ/創造性/ゲーム理論/エンタングルメント/確率論/揺らぎ/量子コンピュータ/量子もつれ/量子干渉/量子鍵配送/量子情報/量子測定/量子通信/量子論/量子ビット/量子コンピューティング/材料設計/シミュレータ/モデリング/モデル化/量子力学/干渉効果/聴覚/ゆらぎ
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年9月18日
3
デバイス界面の作り方で磁気特性が変わることを予測
次世代スピントロニクスデバイスの性能向上に期待
本研究では、量子力学に基づく理論計算とスパコンを活用して、NiFe強磁性合金とグラフェン界面の吸着エネルギーと磁気特性について、図1(左)のようにNiFe強磁性合金とグラフェンが吸着したモデルを用いて、グラフェンの吸着位置のみならずNiFe強磁性合金基板および表面の組成比を変化させながら調べました。2次元層状物質は、ファンデルワールス力という非常に弱い相互作用で積層することが知られています。このため、金属表面と2次元層状物質の吸着力も一般的に弱く、主にファンデルワールス相互作用に起因します。図1右のようにNiFe強磁性合金上におけるグラフェンの吸着位置を調べたところ、グラフェンは表面金...
キーワード：計算モデル/磁気抵抗/弱い相互作用/物質科学/強磁性金属/磁気モーメント/情報機器/接合界面/ファンデルワールス力/強磁性/層状物質/持続可能/持続可能な開発/原子構造/酸化物薄膜/磁気特性/グラフェン/スピン/スピントロニクス/トンネル/酸化物/第一原理/第一原理計算/半導体/量子力学
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年6月12日
4
分子内のすばやい動きで高いエネルギー光へ変換
量子センシングの医療応用にも期待
本研究では、アントラセンとよばれる発色団を橋渡しする中心原子としてホウ素を用いた三量体分子を用い、励起子の分子運動を活性化させる戦略を考えました。ホウ素原子で連結された嵩高い三量体発色団分子において、ホウ素に繋いだ三つの単結合（図1a）は、炭素原子による四本の単結合とは異なり、安定なオクテット則を満たしません。この中心原子からの低い結合次数による不安定性が、三量体内での三重項励起子(図1b)の分子活性化運動につながると予想しました。そこで分子内で三重項励起子ホッピングを示すことが期待されるトリ（9-アントリル）ボラン（TAB）をTTA-UC材料の発光体とし、光増感剤である白金2,3,7,8,1...
キーワード：情報学/シナジー/光エネルギー/持続可能社会/パルス/原子核/高エネルギー/時間分解/電子スピン共鳴/スペクトル/近赤外/磁場/赤外線/太陽/分子活性化/アントラセン/分子運動/光エネルギー変換/物理化学/分子配向/太陽光/磁気モーメント/有機分子/量子センシング/パルスレーザー/可視光/赤外光/双極子/波長変換/発光素子/分子振動/トルエン/持続可能/ボトルネック/紫外線/持続可能な開発/太陽光発電/反応速度/材料設計/太陽電池/電池/スピン/センシング/ピコ秒/マイクロ/マイクロ波/レーザー/拡散係数/量子力学/励起子/エネルギー変換/ホウ素/アップコンバージョン/がん治療/ポルフィリン/近赤外光/光増感剤/増感剤/立体構造
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年5月16日
5
「量子の仮面」が物質の素顔を覆い隠す
表面の微小変化が生む“量子錯覚”のメカニズムを解明
今回、神戸大学と電気通信大学の研究チームは、量子力学に基づく理論計算（第一原理計算と原子軌道線形結合法）を用いて、ビスマスの結晶構造と電子のふるまいを詳細に調べました。その結果、ビスマスの表面近くでは、原子の並ぶ間隔がごくわずかに拡がっている（=表面緩和）ことが分かりました。さらに、このわずかな変化が局所的にトポロジーの性質を反転させてしまうことを明らかにしました。つまり、物質の中身のトポロジーとは異なる性質を持つ“表面の層”が自然に形成され、本来表面に現れるはずの中身の性質が隠されてしまうという現象が起こっていたのです。これまでトポロジカル物質を見分けるためには、「バルク・エ...
キーワード：電気通信/先端技術/位相幾何学/トポロジー/ビスマス/幾何学/物質科学/量子コンピュータ/ブロッキング/アンチモン/スピン軌道結合/トポロジカル/トポロジカル物質/絶縁体/半金属/スピン/スピントロニクス/第一原理/第一原理計算/半導体/量子力学/結晶構造/表面構造/構造変化
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年2月27日
6
広帯域のテラヘルツ光で光のダイオ
ード効果を観測次世代高速無線通信用デバイスの開発につながる機構を解明
テラヘルツ光注１の一方向透過性（光ダイオード効果）を広い吸収帯を持つ特殊なマグノン注２励起において観測しました。50テスラ注３、3テラヘルツという極限的な磁場と周波数領域での電子スピン共鳴注４測定と、「自発的マグノン崩壊」に基づく理論により、電気磁気効果注５（交差相関効果）による光の電場と磁場の干渉機構を明らかにしました。本研究はテラヘルツ領域の光通信に利用できる光アイソレータや光スイッチ実現への扉を開く重要な成果です。&n...
キーワード：無線通信/ミリ波/オープンアクセス/情報学/産学連携/ESR/エレクトロマグノン/テラヘルツ光/パルス/パルス強磁場/パルス磁場/マグノン/マルチフェロイック/幾何学/強磁場/交差相関/磁気秩序/磁気励起/準粒子/電気磁気効果/反強磁性/誘電性/量子化/広帯域/中性子/中性子回折/電子スピン共鳴/非弾性/テラヘルツ/遠赤外線/磁場/赤外線/超伝導/磁気モーメント/磁性体/スピン波/強磁性/光アイソレータ/光スイッチ/光デバイス/光吸収/光通信/光励起/理論解析/コバルト/スピン/マイクロ/マイクロ波/金属材料/光学素子/周波数/電磁波/半導体/量子力学/干渉効果/APC
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学総合理工工学農学