東京大学、理化学研究所、高輝度光科学研究センターの共同研究チームは、CaIrO3という物質の中では電子の微小な磁石の間でもコンパス型の相互作用が働いていることを、明らかにした。コンパス型の相互作用が実験的に明らかになったのは、世界で初めてのこと。

理論的には、コンパス型の相互作用が働く磁石を持つ電子をうまく並べることによって、量子コンピュータ（スーパーコンピュータよりはるかに処理速度の速い次世代コンピュータ）に利用可能なスピン液体が実現することが予言されており、本研究はその実現可能性を大きく広げるもの。

CaIrO3において量子コンパス型の相互作用は一次元的に作用しているが、今後は蜂の巣格子上の量子コンパス模型で記述される物質探索に展開されることが予想される。そうした物質でKitaevスピン液体が実現した暁には、その励起状態であるエニオンを利用したトポロジカル量子コンピュータに応用することが可能かもしれない。こうした展開を見越して、CaIrO3の励起状態に関する研究にも興味が持たれる。

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