京都大学基礎物理学研究所の樽家篤史准教授、同大学理学研究科の野村皇太特定研究員、広島大学大学院先進理工系科学研究科の西澤篤志准教授、日本大学生産工学部の姫本宣朗教授らは、宇宙の全エネルギーの約27%を占めながら正体がわかっていない「ダークマター(暗黒物質)」の有力候補である超軽量アクシオンとダークフォトンを探索しました。研究グループは、地球磁場を利用して地球全体を「検出器」とみなす新しい手法を開発しました(図1)。　研究グループは、大気の電気伝導度を考慮した新しい理論手法を構築し、地球−電離層空洞での電磁応答を取り入れることで探索可能な周波数帯を拡張しました。そして、英国地質調査所が公...

地球深部に沈み込む海洋プレートでは、深さ400～700km付近で「深発地震」と「プレートの弱化」という2つの相反する現象が起きていることが知られています。しかし、超高圧下の固いプレートが割れて地震を起こす仕組みや、同時に弱くなる理由は十分に解明されていませんでした。本研究は、これら2つの現象が、鉱物の相転移に伴って形成されるナノ粒子の面状構造とその変形によって統一的に説明できることを、世界で初めて実験的に明らかにしました。　九州大学大学院理学府博士課程(研究当時、現在は京都大学地球熱学研究施設非常勤研究員)の本田陸人氏と理学研究院の久保友明教授らの研究グループは、広島大学大学院先進理工...

オントンジャワ海台のプレートは層状構造に貫入岩脈群が重なる複合構造をしているオントンジャワ海台のプレートの低速度異常は、熱組成プルーム由来のマグマがプレートを化学的に変化させたことを示唆海洋プレートが大規模火山活動によって著しい物理化学的改変を経験したことを示す本研究結果は、プレート形成過程の包括的理解につながる 図1. 本研究でわかったオントンジャワ海台の...

　広島大学大学院先進理工系科学研究科の大石遼平 日本学術振興会特別研究員-PD (現：北海道大学電子科学研究所 電子物性材料創成分野 助教)、高畠敏郎 名誉教授、鬼丸孝博 教授らの研究グループは、希土類元素を含む交替磁性体を世界で初めて発見しました。交替磁性体では、図1のように、(↑ ↓)と(↓ ↑)の状態を区別できるため、強磁性体のように情報の保持・読み書きが可能となります。　本研究では、希土類元素のテルビウム(Tb)を含む金属間化合物TbPt6Al3の純良な大型単結晶試料を育成し磁性と伝導を調べました。国内外の中性子実験施設を利用し磁気構造を決定することで、TbPt6Al3におい...