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。

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

Euler band topology in superfluids and superconductors

本論文は、C2zTC_{2z}T対称性を持つボゴリューボフ・ド・ジャンヌハミルトニアンのトポロジーを解析し、ヘリウム 3 の B 相や特定のスピン対称性超伝導体などが整数値トポロジカル不変量であるオイラー類で特徴づけられる「オイラー超伝導体・超流体」であることを示し、これらを通じて時間反転対称性の破れや高次トポロジカル現象を統一的に理解する枠組みを提供するものである。

Shingo Kobayashi, Manabu Sato, Akira Furusaki2026-03-27🔬 cond-mat.mes-hall

Measuring intrinsic relaxation rates in superconductors using nonlinear response

本論文は、アンダーソンの疑似スピン形式を用いて、非線形光応答(特に高調波発生や時間依存ギャップ関数)を解析することで、ss波およびdd波超伝導体のヒッグスモード崩壊率や準粒子の緩和・脱位相速度といった固有の緩和率を実験的に抽出し、その背後にある減衰メカニズムや偏光制御によるモード選択的励起の可能性を論じています。

Wei-En Tseng, Rahul Nandkishore2026-03-27🔬 cond-mat

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

Probing picosecond depairing currents in type-II superconductors

この論文は、渦の運動が抑制されるピコ秒パルス電流を用いることで、従来の直流測定では達成不可能だったNbN やYBCO などの超伝導体における本質的な対結合臨界電流密度(Jc*)の到達と、s 波およびd 波超伝導体におけるその応答の相違を実証したものである。

E. Wang, M. Chavez-Cervantes, J. Satapathy, T. Matsuyama, G. Meier, X. Zhang, L. You, F. Marijanovic, J. B. Curtis, E. Demler, A. Cavalleri2026-03-27🔬 cond-mat

Geometric superfluid stiffness of Kekulé superconductivity in magic-angle twisted bilayer graphene

この論文は、マジックアングルねじれ二層グラフェンのケクラ超伝導において、有限運動量の対密度波(PDW)状態がトンネル分光で観測される低エネルギーの重みと、超流動剛性の低温におけるT2T^2抑制という一見矛盾する二つの観測結果を、ボゴリウボフ・フェルミ面を介して統一的に説明し、両者の直接的な実験的関連性を予測するものである。

Ke Wang, Qijin Chen, Rufus Boyack, K. Levin2026-03-27🔬 cond-mat

Josephson effect in graphene Corbino disks

この論文は、Titov と Beenakker による長方形のグラフェン接合の理論的解析をグラフェン・コルビノディスクに拡張し、外半径と内半径の比が約 5 以上の場合、電極化ポテンシャルや電位障壁の空間プロファイルを変化させることで、標準的なジョセフソントンネル効果、グラフェン特有のマルチモード・ディラック・ジョセフソントンネル効果、そしてバリスティック・ジョセフソン効果へと遷移する現象を理論的に示し、ハニカム格子における量子輸送の数値シミュレーション結果と比較検証したものである。

Adam Rycerz2026-03-27🔬 cond-mat.mes-hall