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山口 皓史大学院理学研究科 物理学専攻助教
研究活動情報
■ 論文- American Physical Society (APS), 2026年03月, Physical Review B, 113(9) (9)[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Springer Science and Business Media LLC, 2025年11月, Nature Physics, 21(12) (12), 1920 - 1925研究論文（学術雑誌）
- 2025年01月, Physical Review B, 英語, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2024年09月, Physical Review Materials, 国際誌, 国際共著していない[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2024年05月, Physical Review B, 109(20) (20)研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2023年02月, Physical Review B, 107(5) (5)研究論文（学術雑誌）
- Abstract A resource state for measurement-based quantum computation is proposed using a material design of S = 1 antiferromagnetic spin chains. Specifying hydrogen adsorption positions on polymerized phenalenyl-tessellation molecules gives rise to formation of graphene zero modes that produce local S = 1 spins or S = 1/2 spins in the required order through exchange interactions. When the S = 1 antiferromagnetic Heisenberg models serve as quantum-computation resources, hydrogen adatoms inducing zero modes can also work as local electron-spin probes in nuclear spin spectroscopy, which could be used for controlling and measuring local spins.IOP Publishing, 2021年12月, Applied Physics Express, 14(12) (12), 121005 - 121005研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2021年02月, Physical Review B, 103(5) (5)研究論文（学術雑誌）
- Physical Society of Japan, 2021年, Journal of the Physical Society of Japan, 90(6) (6), 英語研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2020年12月, Physical Review Research, 2(4) (4)研究論文（学術雑誌）
- 2020年12月, Scientific Reports, 10(1) (1), 英語研究論文（学術雑誌）
- AIP Publishing, 2020年08月, Applied Physics Letters, 117(6) (6), 062404 - 062404研究論文（学術雑誌）
- 2020年06月, Physical Review Research, 2(2) (2), 英語研究論文（学術雑誌）
- IOP Publishing, 2020年02月, Japanese Journal of Applied Physics, 59(2) (2), 020903 - 020903研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2019年12月, Physical Review B, 100(22) (22)研究論文（学術雑誌）
- American Physical Society (APS), 2019年03月, Physical Review B, 99(9) (9)研究論文（学術雑誌）
- We study thermally induced spin torques due to spin waves, or magnons, in a ferromagnet based on the Luttinger's linear response theory for the treatment of temperature gradient. The model we consider is "microscopic" in that it includes, in addition to localized spins responsible for the magnetization, a "reservoir" that introduces Gilbert damping into the spin system. Taking conduction electrons as the reservoir, which couple to the spins via theThe Physical Society of Japan, 2017年06月, Journal of the Physical Society of Japan, 86(6) (6), 063706 - 063706, 英語
s –d exchange interaction, we calculate the magnonic spin-transfer torque and its dissipative correction (β term). Compared to the existing result β =d α/2 from the exchange-stiffness (or gradient) torque, where α is the Gilbert damping andd is the spatial dimensionality, we found an additional contribution Δβ = α/2 from thes –d torque, resulting in β = (d + 1)α/2 in total.研究論文（学術雑誌） - 一般社団法人 日本物理学会, 2016年, 日本物理学会講演概要集, 71, 928 - 928, 日本語
前回の日本物理学会では、温度勾配で駆動されたスピン波スピントルクの微視的理論として、LLG方程式に基いて緩和を現象論的に導入したモデルでの計算とその問題点を示し、次に緩和の微視的機構として、伝導電子とスピン波がカップルした系で計算を行った。今回の発表では、前回の微視的計算では考慮していなかった項も含めて計算を行い、β項の係数が前回とはどのように異なるかを議論する。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究, 京都大学, 2021年04月01日 - 2026年03月31日「拡張スピン流」の輸送特性とそれに起因する多極子のダイナミクス令和3年度は、本研究題目にある拡張スピン流を利用するために必要な「出力先」に重点を置いて研究を行った。その理由として、拡張スピン流は複数の自由度を組み合わせた流れであるが、一般に多くの自由度が関連した系や相関のある系に複雑に作用することが考えられるためである。そこで、1. 複数の自由度がある系におけるリザバーコンピューティングの性能、2. 量子計算を念頭においた物質設計の2点について調べた。 1. 複数の自由度がある系におけるリザバーコンピューティングの性能について、従来のスピントロニクス素子を用いたリザバー・コンピューティングでは、磁化が動かない固定層と磁化が動く自由層の、磁性層2層の組み合わせが用いられてきた。この組み合わせでは有効的な力学変数は2でカオスにはならないため、リザバー・コンピューティングではカオスの縁で性能が高くなることが示唆されていることから、リザバー・コンピューティングに適した素子とは言えない。解決策としてこの素子を複数結合することで性能の向上を図ったものがあるが、実際のデバイス作成が困難である。そこで本研究では、単一の素子で積層方向に磁性層の種類と層数を変えることで、リザバー・コンピューティングの性能が向上することを示した。自由層2層を組み合わせた素子と、自由層2層に固定層を1層加えた素子を調べ、従来型の素子に比べ性能が向上していることを理論的に示した。この研究結果は特許として出願中である。 2. 量子計算を念頭においた物質設計として、グラフェンを基に炭素原子の配列を制御することで、量子計算に利用できる、スピン1のハイゼンベルク鎖が作り出せることがわかった。具体的には、第一原理計算から電子の低エネルギーハミルトニアンを構築し、摂動計算によって有効的なスピン相互作用を導出した。この研究結果は論文としてすでに出版されている。