「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。

⚛️ quantum physics

Orbitally resolved single-photon emission from an individual atomic vacancy center in a semiconductor

走査型トンネル顕微鏡の原子級尖鋭プローブから注入された高エネルギー電荷キャリアを用いて、層状半導体中の個々の原子空孔中心から軌道対称性を反映した単一光子を電気的に励起・検出することに成功し、原子スケールでアドレス可能な量子光源の実現に向けた重要な一歩を踏み出した。

Gagandeep Singh, Xiaodan Lyu, Bi Qi Chong, Ryan Li Yen Tang, Rejaul SK, Yande Que, Ranjith Shivajirao, Thasneem Aliyar (…)2026-03-06
⚛️ quantum physics

Coherent Biexciton Transport in the Presence of Exciton-Exciton Annihilation in Molecular Aggregates

本論文は、分子凝集体における励起子対の輸送を記述する新しい理論枠組みを提示し、初期状態の干渉性や運動量構成が励起子 - 励起子消滅過程を含む非線形ダイナミクスに決定的な影響を与えることを示すことで、非線形光学実験の解釈における初期状態制御の重要性を確立しています。

Rajesh Dutta, Chern Chuang2026-03-06
🔬 mesoscale physics

Thermodynamic Phase Transitions in Finite Su-Schrieffer-Heeger Chains: Metastability and Heat Capacity Anomalies

本論文は、有限長の Su-Schrieffer-Heeger 鎖の熱力学的性質を解析し、トポロジカル相転移とは異なる第二相転移を示す準安定相の存在や、ホッピング非対称性と系サイズに依存する熱容量の異常を明らかにした。

Carlos Magno da Conceição, Julio César Pérez-Pedraza, Alfredo Raya, Cristian Villavicencio2026-03-06
⚛️ quantum physics

Long-range waveguide-quantum electrodynamics with left-handed transmission lines

この論文は、左-handed 伝送線路を用いて、原子と光子の束縛状態における代数局在や光子の加速伝播など、本質的な長距離相互作用を備えた波導量子電磁力学系を提案し、分散関係と束縛状態・光フロントの関係を統一的に記述する手法を開発したことを報告しています。

P. Goswami, J. Liu, C. A. González-Gutiérrez, A. Kamal2026-03-06
🔬 mesoscale physics

Large-Area Deterministic Stamping of 2D Materials on Arbitrarily Patterned Surfaces

本論文は、低密度ポリエチレンの物理的特性を利用した汎用的な転写法を開発し、平坦面およびナノ構造表面を含む任意のパターン化された基板上に、高品質な大面積の2次元材料やヘテロ構造を確定的にスタンプ可能にし、次世代の光電子デバイスの実用化への道を開いたことを報告しています。

Bernardo S. Dias, Reynolds Dziobek-Garrett, Gabriella Mentasti, Abhishek Gupta, Alexander Lambertz, Esther Alarcon-Llado (…)2026-03-06
🔬 mesoscale physics

Spectroscopic evidence of disorder-induced quantum phase transitions in monolayer Fe(Te,Se) superconductor

本研究では、単層 Fe(Te,Se) 超伝導体へ鉄クラスターを堆積させることで制御的に不純物を導入し、走査型トンネル分光法を用いて、不純物濃度の増加に伴う超伝導ギャップから絶縁体ギャップへのスペクトル進化を観測することで、強不純物領域における局在化によって強化されたクーパー対相関に起因する U 字型ギャップの出現を明らかにし、低次元高温超伝導体における不純物誘起量子相転移のメカニズムを解明しました。

Guanyang He, Ziqiao Wang, Longxin Pan, Yuxuan Lei, Fa Wang, Yi Liu, Nandini Trivedi, Jian Wang2026-03-06
🔬 mesoscale physics

Spin-polarized Andreev molecules and anomalous nonlocal Josephson effects in altermagnetic junctions

この論文は、dd 波アルター磁性を用いた 2 つのジョセフソン接合の結合を理論的に検討し、スピン偏極したアンドレーエフ分子の形成を通じて、一方の接合の位相変化が他方の接合に異常な非局所ジョセフソン電流や非対称な臨界電流(非局所ジョセフソンダイオード効果)を生み出すことを示しています。

Sayan Mondal, Jorge Cayao2026-03-06
🔬 mesoscale physics

Systematic study of superconductivity in few-layer TdT_d-MoTe2_2

本研究は、数層のトポロジカル超伝導候補物質TdT_d-MoTe2_2において、不純物やキャリア密度などの因子と超伝導転移温度を定量的に相関させ、特に従来の研究で体系的に探求されていなかった高ホールドープ領域において超伝導が従来のフォノン媒介s(++)s_{(++)}波対称性で実現されることを実証したものである。

Taro Wakamura, Masayuki Hashisaka, Yusuke Nomura, Matthieu Bard, Shota Okazaki, Takao Sasagawa, Takashi Taniguchi, Kenji (…)2026-03-06
🔬 mesoscale physics

Non-equilibrium bosonization of fractional quantum Hall edges

本論文は、非平衡状態の分数量子ホール効果エッジを記述するボソニゼーション枠組みを開発し、単一モードおよび多モード(特にν=4/3\nu=4/3および2/32/3)エッジにおける電荷の全カウント統計やトンネル輸送特性を解析することで、相互作用によって誘起される任意子の分画化がエッジ動力学や輸送観測量(特にファノ係数)に及ぼす影響を明らかにし、非平衡エッジ輸送実験から任意子のブライング情報を抽出する統一的な手法を提供するものである。

Christian Spånslätt, Jinhong Park, Alexander D. Mirlin2026-03-06