東北大学多元物質科学研究所
スピン量子物性研究分野/Quantum Spin Physics Laboratory 佐藤卓研究室

ある種の原子では原子内電子のスピンが打ち消し合って消えてしまうにも関わらず不思議な自由度が残る事があります。立方晶PrTi2Al20合金中のPr3+イオンはその一例で、スピンは消失していますが（磁気モーメントは消えていますが）なんらかの自由度が残っていると示唆されていました。この自由度は低温で秩序化するのですが、なんと言ってもスピンが消えているのでなかなか実験に引っかかりません。我々は中性子非弾性散乱や磁場中の弾性散乱を駆使する事により、この残存する自由度が四極子であり、それが強的に秩序する事を示しました。この合金では最近極低温で超伝導が観測されていますが、四極子自由度が残っているという事はこの超伝導が四極子自由度によるものかもしれない、と極めて大きな興味が持たれますね。