トポロジカル物質

電流が流れるかどうかによって物質は金属と絶縁体に分類されますが，絶縁体はさらに“トポロジカル不変量“によって分類されます．トポロジカルな観点から物質の状態を分類できるということは現代物理における重要な発見であり，2016年にはノーベル物理学賞の対象にもなりました．

さて，トポロジカルな絶縁体の表面には，波動関数のトポロジカルな性質に由来して，ゼロギャップのディラック電子が現れます．これに起因して，表面には無散逸のスピン流が存在するなど様々な特異な現象が起きます．この他にも，トポロジカルな半金属や超伝導体が存在します．我々は，このようなトポロジカル物質とその新奇な量子現象の探索を行っています．