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。

Gap structure and phase diagram of twisted bilayer cuprates from a microscopic perspective

本論文は、タイトリング角度、層間トンネル効果、ドープ量、温度をパラメータとした微視的なモデル計算により、転移金属酸化物二層超伝導体における時間反転対称性の破れた$d+id'およびおよびd+is$状態がフェルミ面におけるバン・ホブ特異点の位置と相関し、実験結果の矛盾を説明する可能性のある位相図とジョセフソン臨界電流の角度依存性を明らかにしたものである。

Siddhant Panda, Andreas Kreisel, Laura Fanfarillo, Peter Hirschfeld2026-03-12🔬 cond-mat

Supercurrents in Josephson junctions with chiral molecular potentials

本論文は、吸着したキラル分子が誘起する電場勾配によるスピン軌道相互作用を利用し、超伝導ジョセフソン接合におけるスピン超電流が分子のキラリティーに依存して顕著に変化することを理論的に示し、超伝導スピントロニクスにおける分子キラリティー検出の新たな手法を提案している。

Oleg Kuliashov, Alberto Cappellaro, Oded Millo, Yossi Paltiel, Mikhail Lemeshko, Ragheed Alhyder2026-03-12⚛️ quant-ph

Ab-initio superfluid weight and superconducting penetration depth

本論文は、密度汎関数理論に基づき超流動重み(通常の寄与と幾何学的寄与を分離評価)を効率的に計算するフレームワークを開発し、従来の超伝導体における実験値との良好な一致を確認することで、超伝導候補材料の大規模スクリーニングや非従来型超伝導体における量子幾何効果の探求の基盤を築いたことを報告しています。

Kaja H. Hiorth, Martin Gutierrez-Amigo, Théo Cavignac, Kristjan Haule, Miguel A. L. Marques, Päivi Törmä2026-03-12🔬 cond-mat.mtrl-sci

Model for missing Shapiro steps due to bias-dependent resistance

この論文は、マヨラナ零モードの存在を示唆するものとして注目される奇数番目のシャピロステップの欠失が、従来のジョセフソン接合でも見られる現象であり、バイアス電流に依存する微分抵抗のピークを導入した現象論的モデルによって、マヨラナモードを仮定せずにこの欠失を説明できることを示しています。

S. R. Mudi, S. M. Frolov2026-03-11🔬 cond-mat.mes-hall

Double-dome Unconventional Superconductivity in Twisted Trilayer Graphene

本論文は、変位場制御可能なマジックアングルねじれ三層グラフェンにおいて、充填率ν=2.6\nu^* = -2.6付近で超伝導が抑制されることで「二重ドーム」構造が現れることを初めて直接観測し、ハートリー・フォック計算によるケクレ螺旋状態の存在と併せて、その非従来型超伝導のメカニズムと常伝導状態の性質について新たな知見を提供したものである。

Zekang Zhou, Jin Jiang, Paritosh Karnatak, Ziwei Wang, Glenn Wagner, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Christian Schönenberger, S. A. Parameswaran, Steven H. Simon, Mitali Banerjee2026-03-11🔬 cond-mat.mes-hall

Effect of Pressure and Oxygen-Isotope Substitution on Density-Wave Transitions in La4_4Ni3_3O10_{10}

La4_4Ni3_3O10_{10}における圧力および酸素同位体置換の影響をμSRと抵抗測定で系統的に検討した結果、SDW転移とCDW転移が絡み合う領域では酸素同位体効果が顕著に現れる一方、両者が独立する領域では現れないこと、および圧力によりこれら転移温度が同様に抑制されることが示された。

Rustem Khasanov, Vahid Sazgari, Thomas J. Hicken, Igor Plokhikh, Marisa Medarde, Ekaterina Pomjakushina, Lukas Keller, Vladimir Pomjakushin, Marek Bartkowiak, Szymon Królak, Michał J. Winiarski (…)2026-03-11🔬 cond-mat

Pressure Effect on the Spin Density Wave Transition in La2_2PrNi2_2O6.96_{6.96}

μSR 法を用いた高圧下での研究により、La2_2PrNi2_2O6.96_{6.96} においてネル温度が圧力上昇に伴って増加するものの、内部磁場や秩序モーメントは圧力に依存せず、La3_3Ni2_2O7_7 の磁性が Pr 置換によって本質的に変化しないことが示された。

Rustem Khasanov, Igor Plokhikh, Thomas J. Hicken, Hubertus Luetkens, Dariusz J. Gawryluk, Zurab Guguchia2026-03-11🔬 cond-mat

Ionic-Bond-Driven Atom-Bridged Room-Temperature Cooper Pairing in Cuprates and Nickelates: a Theoretical Framework Supported by 32 Experimental Evidences

この論文は、銅酸化物やニッケル酸化物などの高温超伝導体において、イオン結合を介した酸素原子(または金属原子)を介した電子対(または正孔対)の形成が室温超伝導の鍵となるメカニズムであり、32 の実験的証拠によって裏付けられた新しい理論枠組みを提唱するものである。

Jun-jie Shi, Yao-hui Zhu2026-03-11🔬 cond-mat

Oxygen-isotope effect on density wave transitions in La3_3Ni2_2O7_{7}

La3_3Ni2_2O7_7における酸素同位体置換実験により、電荷密度波転移温度が同位体効果を示す一方、スピン密度波転移温度は影響を受けないことが明らかとなり、電荷秩序の形成に格子振動が関与し、スピン秩序は主に電子起源であることを示唆するとともに、銅酸化物型ニッケル酸化物の超伝導対形成機構への電子 - 格子結合の関与が示唆された。

Rustem Khasanov, Vahid Sazgari, Igor Plokhikh, Lifen Shi, KeYuan Ma, Marisa Medarde, Ekaterina Pomjakushina, Tomasz Klimczuk, Thomas J. Hicken, Hubertus Luetkens, Christof W. Schneieder, Zurab Guguchi (…)2026-03-11🔬 cond-mat

Strong Correlations and Superconductivity in the Supermoiré Lattice

本研究は、鏡像対称性が破れたツイスト三重層グラフェンにおける「スーパーモアレ格子」の存在を実証し、これがミニフラットバンドやミニディラックバンドを生成するとともに、対称性の破れた相や超伝導 - 絶縁体遷移のカスケードを引き起こすことで、強相関電子系における超伝導のメカニズム解明や新たな量子相の設計に重要な役割を果たすことを明らかにしました。

Zekang Zhou, Cheng Shen, Kryštof Kolář, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Cyprian Lewandowski, Mitali Banerjee2026-03-11🔬 cond-mat