~量子演算素子の基礎となる励起子絶縁状態の実現へ~2018/12/14発表のポイントコバルト酸化物の組成制御により新しいタイプの半導体を発見。絶縁状態と磁気膨張の起源を、スピン状態の量子重ね合わせ機構により説明することに成功。異なる絶縁状態が現れることを発見しました。結果、この絶縁状態が、電子スピンの総和が異なる2種類の原子状態(低スピンと高スピン)の量子力学的な重ね合わせにより現れるという、これまでに例のない発現機構を突き止めました。この成果は、励起子絶縁と呼ばれる歴史的に観測例の少ない量子力学的な凝縮状態の糸口をつかんだものとして、その実現だけでなく、将来的な新規量子コンピュータ素子への発展が期待されます。Technologies」に掲載され、実験データが表紙を飾りました。]スピン状態制御の設計図。左側と右側の模式図は、陰イオンが八面体配位したCo3+やFe2+に発現する低スピンと高スピン状態を示す。6つのd電子が、三重縮退したt2g軌道と二重縮退したeg軌道を異なる配置で占有している。中心の領域は、異なるスピン状態の量子重ね合わせなどの特異な状態を表す。