「凝縮系物性ーメゾスケール・ハル」の分野は、目に見えない原子の集まりが、ミクロとマクロの狭間でどのように振る舞うかを解き明かす領域です。ここでは、ナノスケールの構造が示す驚くべき電気的・磁気的性質や、物質が複雑な秩序を立てる仕組みに焦点を当てています。

Gist.Science は、arXiv に掲載された最新の予稿をすべて網羅的に処理し、専門的な技術的要点を網羅しつつ、難しい用語を排した平易な解説を提供しています。これにより、研究者だけでなく、科学への関心を持つ誰にとっても最先端の知見が身近なものになります。

以下に、この分野で arXiv から投稿された最新の論文一覧をご紹介します。

Structured beam controlled super-resolution in quantum dots via rapid adiabatic passage

この論文は、量子ドットにおけるラビ振動(RAP)と構造光を用いた超解像イメージングの理論的検討を行い、Bessel 変調されたラゲール・ガウスビームや超ガウスビームによる不要なリングの抑制、および励起子 - phonon 結合の影響を考慮した温度依存性の解析を通じて、ナノスケールイメージングへの新たな可能性を示しています。

Partha Das, Samit Kumar Hazra, Tarak Nath Dey2026-03-27🔬 physics.optics

High Magnetoresistance Ratio on hBN Boron-Vacancy/Graphene Magnetic Tunnel Junction

密度汎関数理論と非平衡グリーン関数法を用いた研究により、hBN 中の単一ボロン空孔を有するグラフェン sandwich 構造の磁性トンネル接合において、hBN 層の磁気配向(平行・反平行)を制御することで約 400% という高いトンネル磁気抵抗比を実現できることが示されました。

Halimah Harfah, Yusuf Wicaksono, Gagus Ketut Sunnardianto, Muhammad Aziz Majidi, Koichi Kusakabe2026-03-27🔬 cond-mat.mtrl-sci

Full tomography of topological Andreev bands in graphene Josephson junctions

本論文は、3 端子グラフェンジョセフソン接合におけるトンネル分光と磁束ゲートを用いてアンドレーエフ束縛状態のエネルギー・スペクトルを 2 つの独立な位相差の関数として完全 tomography 化し、ノードライン半金属に類似したトポロジカル相転移を実証したものである。

Woochan Jung, Seyoung Jin, Sein Park, Seung-Hyun Shin, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Gil Young Cho, Gil-Ho Lee2026-03-27🔬 cond-mat.mes-hall

Edge dependence of the Josephson current in the quantum Hall regime

本論文は、グラフェン・ジョセフソン接合における量子ホール状態でのジョセフソン電流が物理的なエッジに局在し、エッジの形状に敏感に依存して、対向伝導する量子ホールエッジ状態がアンドレーエフ束縛状態を媒介することで生じることを実証した。

Seong Jang, Geon-Hyoung Park, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Gil-Ho Lee2026-03-27🔬 cond-mat.mes-hall

Compact representation and long-time extrapolation of real-time data for quantum systems using the ESPRIT algorithm

この論文は、物理方程式に依存しないデータ駆動型アルゴリズムである ESPRIT を用いて、量子系の短時間実時間データを複素指数関数の和としてコンパクトに表現し、ノイズ下でも長期的なダイナミクスや無限時間での観測量を高精度に外挿・予測する手法を提案し、その有効性と適用範囲を実証しています。

Andre Erpenbeck, Yuanran Zhu, Yang Yu, Lei Zhang, Richard Gerum, Olga Goulko, Chao Yang, Guy Cohen, Emanuel Gull2026-03-27🔬 cond-mat.mes-hall

Generation of Volume-Law Entanglement by Local-Measurement-Only Quantum Dynamics

本論文は、非ユニタリな局所測定のみを用いて、ランダム性や内在的なユニタリ力学を伴わずに、一次元フェルミオン系において体積則に従うエンタングルメントを生成する新しいメカニズムを提案し、その制御可能性や統計的性質を明らかにしたものである。

Surajit Bera, Igor V. Gornyi, Sumilan Banerjee, Yuval Gefen2026-03-27🔬 cond-mat.mes-hall

Dominant scattering mechanisms in the low/high electric field transport in cryogenic 2D confinement in Silicon (110) with high-κ\kappa oxides

本論文は、多価バンドモンテカルロシミュレーションを用いて、極低温におけるシリコン (110) 面の高誘電率酸化膜構造の電子輸送を解析し、低電界では遠隔クーロン散乱と表面粗さ散乱の競合による移動度の極大と高誘電率膜による遠隔フォノン散乱の影響、高電界では 4K においてもフォノン放出が支配的となり速度飽和が起きることを明らかにしたものである。

Hsin-Wen Huang, Xi-Jun Fang, Edward Chen, Yuh-Renn Wu2026-03-27🔬 physics.app-ph

Intrinsic structure of relaxor ferroelectrics from first principles

この論文では、機械学習ポテンシャルを用いた第一原理フレームワーク「FIRE-Swap」を開発し、複雑なペロブスカイト構造における内在的な化学的秩序(特に PMN における岩塩型秩序と Nb クラスター内の極性ナノ領域)を解明することで、弛緩性強誘電体の微視的メカニズムを初めて理論的に説明したことを報告しています。

Xinyu Xu, Kehan Cai, Yubai Shi, Peichen Zhong, Pinchen Xie2026-03-27🔬 cond-mat.mes-hall

pp-wave superconductivity and Josephson current in pp-wave unconventional magnet/ss-wave superconductor hybrid systems

この論文は、pp波非対称磁性体とss波超伝導体のハイブリッド系において、非共線スピン構造によりss波対がpp波対として振る舞いゼロエネルギー平坦バンドを形成し、これに伴う奇頻度スピン三重項対相関の誘起や、化学ポテンシャルによって制御可能なジョセフソン電流の生成を通じて、s+ps+p波類似の超伝導状態が実現されることを示しています。

Yuri Fukaya, Keiji Yada, Yukio Tanaka2026-03-27🔬 cond-mat.mes-hall