超伝導は、電気抵抗がゼロになり、磁場を完全に跳ね返す不思議な現象を研究する分野です。物質の低温での振る舞いや、新しい素材の開発を通じて、エネルギー効率の高い送電や高速な医療画像診断など、私たちの未来を支える技術の鍵を握っています。

Gist.Science では、arXiv に投稿された超伝導に関するすべての新しいプレプリント論文を自動的に収集し、専門的な技術的な要約と、誰でも理解できる平易な解説の両方を提供しています。最新の研究成果を、難解な数式や用語に惑わされずにチェックしてみましょう。

以下に、この分野で直近に発表された論文の一覧を掲載します。

Evidence for a Dual-Source Mechanism of THz Radiation from Rectangular Mesas of Single Crystalline \bm{Bi2Sr2CaCu2O8+δ\mathrm{Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}}} Intrinsic Josephson Junctions

本論文は、単結晶 Bi2Sr2CaCu2O8+δ の矩形メサから放出されるテラヘルツ放射が、均一な交流ジョセフソン電流と非均一な交流ジョセフソン電流がそれぞれ電気的および磁気的電流源として機能する「二重源メカニズム」に基づいていることを、角分布測定とフーリエ変換赤外分光法による実験結果から強く示唆している。

Kazuo Kadowaki, Manabu Tsujimoto, Kazuhiro Yamaki, Takashi Yamamoto, Takanari Kashiwagi, Hidetoshi Minami, Masashi Tachiki, Richard A. Klemm2026-04-08🔬 physics

Geometrical Resonance Conditions for THz Radiation from the Intrinsic Josephson Junctions in Bi2Sr2CaCu2O8+d

Bi2Sr2CaCu2O8+d の内在的ジョセフソン接合から放射されるテラヘルツ波は、交流ジョセフソン効果とメーサ共振モードの両方の条件を満たす幾何学的共鳴により生じ、そのスペクトルに観測される整数高調波は交流ジョセフソン効果が主要な役割を果たしていることを示している。

Manabu Tsujimoto, Kazuhiro Yamaki, Kota Deguchi, Takashi Yamamoto, Takanari Kashiwagi, Hidetoshi Minami, Masashi Tachiki, Kazuo Kadowaki, Richard A. Klemm2026-04-08🔬 physics

Broadly Tunable Sub-terahertz Emission from Internal Branches of the Current-voltage Characteristics of Superconducting Bi2Sr2CaCu2O8+d Single Crystals

Bi2Sr2CaCu2O8+d 単結晶の内在的ジョセフソン接合スタックに直流電圧を印加することで、加熱効果や内部空洞共振に依存せず、広範囲に調整可能なコヒーレントなサブテラヘルツ放射が得られ、外部共振器による増幅により高電力源としての実用化が提案されています。

Manabu Tsujimoto, Takashi Yamamoto, Kaveh Delfanazari, Ryo Nakayama, Takeo Kitamura, Masashi Sawamura, Takanari Kashiwagi, Hidetoshi Minami, Masashi Tachiki, Kazuo Kadowaki, Richard A. Klemm2026-04-08🔬 physics

Cavity mode identification for coherent terahertz emission from a nearly square stack of intrinsic Josephson junctions

Bi2Sr2CaCu2O8+δのほぼ正方形の内在ジョセフソン接合スタックから放射されるコヒーレントなテラヘルツ波の励起モードが、広範囲に調整可能な放射の観測と散乱スペクトルのシミュレーションによって特定され、その共振挙動が楔型干渉計による測定結果とよく一致することが示された。

M. Tsujimoto, I. Kakeya, T. Kashiwagi, H. Minami, K. Kadowaki2026-04-08🔬 cond-mat

Mutually synchronized macroscopic Josephson oscillations demonstrated by polarization analysis of superconducting terahertz emitters

本研究は、偏光解析を用いて高温超伝導体 Bi2Sr2CaCu2O8+δ の複数の内在性ジョセフソン接合スタック間で相互同期が達成されたことを実証し、多数の接合の同期による高出力テラヘルツ源の実現への道筋を示しました。

M. Tsujimoto, S. Fujita, G. Kuwano, K. Maeda, A. Elarabi, J. Hawecker, J. Tignon, J. Mangeney, S. S. Dhillon, I. Kakeya2026-04-08🔬 physics.app-ph

Terahertz imaging system with on-chip superconducting Josephson plasma emitters for nondestructive testing

この論文は、高効率かつコンパクトな集積超伝導ジョセフソンプラズマ放射器を用いたテラヘルツイメージングシステムを開発し、金属や生体組織など多様な対象物の非破壊検査における高い実用性を示したものである。

Manabu Tsujimoto, Kaveh Delfanazari, Takanari Kashiwagi, Toshiaki Hattori, Kazuo Kadowaki2026-04-08🔬 physics.optics

High-temperature superconductivity induced by the Su-Schrieffer-Heeger electron-phonon coupling

この論文は、数値的に厳密な量子モンテカルロシミュレーションを用いて Su-Schrieffer-Heeger 電子 - 格子結合モデルを解析した結果、ホリストンモデルよりも強い電子 - 格子結合領域において、Cooper 対の対形成と位相コヒーレンスの両方を促進するメカニズムにより、より高い転移温度(TcT_c)が実現されることを示し、高温超伝導の新たな実現経路を提示したものである。

Xun Cai, Zi-Xiang Li, Hong Yao2026-04-08🔬 cond-mat

Non-Abelian Ginzburg-Landau Theory of Spin Triplet Superconductivity

この論文は、スピン三重項超伝導とマグノン・スピントロニクスを記述する SU(2)×U(1) 対称性に基づく非アーベルギンズブルグ・ランダウ理論を提案し、質量のある光子と非アーベル的マグノン、質量のない中性マグノン、そしてヒッグス場から構成されるこの理論が、長距離磁気相互作用、2 種類の保存電流、非アーベル的マイスナー効果、そして磁気・スピン両方の渦とモノポールを特徴づけることを示しています。

Franklin H. Cho, Y. M. Cho, Pengming Zhang, Li-Ping Zou2026-04-08✓ Author reviewed 🔬 cond-mat

Stability, electronic disruption, and anisotropic superconductivity of hydrogenated trilayer metal tetraborides (MB4_{4}H; M=Be, Mg, Ca, Al)

本研究は、水素化された 2 次元トリレイヤー金属ホウ化物(MB4_4H; M=Be, Mg, Ca, Al)の安定性、電子構造、および異方性超伝導を系統的に調査し、特に CaB4_4H が 64 K の高い転移温度を示す可能性を明らかにした。

Jakkapat Seeyangnok, Udomsilp Pinsook, Graeme J. Ackland2026-04-08🔬 cond-mat

From Ferrimagnetic Insulator to superconducting Luther-Emery Liquid: A DMRG Study of the Two-Leg Lieb Lattice

この論文は、 Lieb 格子における 2 本鎖 Hubbard 模型を DMRG 法で解析し、半充填ではフェリ磁性 Mott 絶縁体、非半充填ではスピン有りの金属的状態や Luttinger 液体が現れる一方、充填率 n2/3n \approx 2/3 付近の狭い領域で sxys_{xy} 波対称性を有する超伝導的 Luther-Emery 液体相が発現することを明らかにしたものである。

Alexander Nikolaenko, Subir Sachdev2026-04-08🔬 cond-mat