量子臨界点近傍における非フェルミ液体的挙動

　絶対零度において圧力や磁場等のパラメータを変化させることにより引き起こされる相転移，いわゆる量子相転移の近傍では，電子の振る舞いがよく知られているものとは異なることがわかってきました。通常，金属における電子状態はランダウのフェルミ液体論で記述されることが知られていますが，量子相転移点近傍では，それとは異なる「非フェルミ液体」と呼ばれる異常な電子状態が見出されています。そこでは，電気抵抗，磁化率，比熱などの物理量に異常な温度依存性が見られ，その異常は量子臨界点に向かって顕著になることが知られています。さらに興味深いことは，このような異常な金属状態において，しばしば非従来型超伝導がみられるという点です。そしてそのような超伝導の多くは，圧力などのパラメータを変化させることで，量子臨界点から離れると消失してしまいます。そのため，量子相転移点近傍の異常な電子状態が，非従来型超伝導の発現に重要な役割を果たしていると考えられています。このように量子臨界点近傍の電子状態の理解は，超伝導発現機構を考える上でもとても重要であることがわかります。

　これまでこのような異常な電子状態の理解を目指し，数多くの研究者により精力的に研究されてきました。その結果，その多くは，スピンゆらぎの理論（SCR理論）により理解可能であることがわかってきました。しかし，近年，SCR理論の予測とは異なる振る舞いを見せる物質が見出され，新たな量子臨界現象として注目を集めています。我々は，そのような従来とは異なる量子臨界性を示す物質の電子状態に興味を持ち，その理解に取り組んでいます。特に異常な量子臨界性が輸送係数にどのように影響するのか，電気抵抗率，ホール係数，ゼーベック係数，ネルンスト係数，熱伝導率，熱ホール係数といった輸送係数に注目し，特に1 K以下の極低温領域でそれらの輸送係数を研究しています。その際，異常な電子状態そのものだけでなく，非従来型超伝導が起こる舞台としての異常な金属状態という観点からも注目しています。