ネガティブリザルト論文にも価値がある
一方、近藤絶縁体として知られるYbB₁₂では、絶縁体状態であるにもかかわらず、電気抵抗や磁気トルクなどに量子振動が現れることが報告されている。物性には電子だけでなく結晶格子振動（フォノン）も重要な役割を果たすため、本研究ではフォノンとの相互作用を介して電子状態を調べることができる超音波測定を用い、YbB₁₂絶縁体相における量子振動の探索を行った。
その結果、3He冷凍機とパルスマグネットを組み合わせた低温・強磁場環境下で超音波測定を行ったものの、絶縁体相における音響的な量子振動は観測されなかった。一方で、YbB₁₂の磁場誘起金属相では明瞭な音響的量子振動を観測することに成功した。本研究の結果は、YbB₁₂で報告されている特異な量子振動現象の起源を解明する上で重要な手掛かりを与えるものである。
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これまで栗原は，YbB₁₂の強磁場超音波に取り組んでおり，量子振動の観測にトライしてきました．しかし，物質依存性のためか，振動の観測には至れませんでした．それをちょろっと報告したのがPhys. Rev. B 103, 115103 (2021).です．悔しかった...アンチになりました．あまりに悔しかったので，Z. Xiang et al., Science 362, 65 (2018).やY. Sato et al., Nature Phys. 15, 954 (2019).の論文で使用された試料そのものを取り寄せ，強磁場測定に取り組みました．今思うとアンチすぎる
この研究では，まず先行研究の量子振動を再現するかどうかを調べました（時系列的にはまず音波やりましたが）．物性研・強磁場施設にて3He冷凍機+パルスマグネット（36 ms程度の磁場発生時間）を用いた磁気抵抗測定と，3He +ロングパルスマグネット（1000 ms程度の磁場発生時間）を用いた磁気熱量効果測定を実施しました．その結果，振動構造を再現しました．やったね．しかしやはり振動はあるのか...
再現性が確認できたところで（時系列的には音波→磁気抵抗→磁気熱量効果ですが...），強磁場超音波実験に進みました．この実験では，物性研・強磁場施設の3He冷凍機+パルスマグネットと，ドイツ・ドレスデン強磁場研究所の3He冷凍機+パルスマグネット（250 ms程度の磁場発生時間）を用いました．その結果，絶縁体相での量子振動は，実験分解能の範囲では見られませんでした．異なる実験施設で同じ結果だったので，とても信頼できるデータですね！
アンチとしてはうれしい結果ですが，第三者から見れば，音波がダメなんでしょ？と思うでしょう．いつものことです．しかし，ドレスデンのデータには，YbB₁₂の磁場誘起金属相における量子振動がみられますことが重要です．つまり，音波が完全にダメというわけではなく，超音波ではYbB₁₂の絶縁体相における量子振動をやけに観測しにくい，ということを示しています．磁気抵抗と磁気熱量効果には見えるのに...
そこで，量子振動をよく記述できるLifshitz-Kosevich理論を用いて，振動が観測できない理由を考察しました．超音波測定では，音響フォノンと電子との相互作用を利用して，物質の電子状態を観測しています．YbB₁₂の絶縁体相ではこの相互作用が弱いと考え，実験分解能以下となる相互作用の大きさの上限を決定しました．
以上の結果は，YbB₁₂の絶縁体相における量子振動の機構について，ある種の制限を与えるものとなったでしょう．
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この論文，最初は3He温度での強磁場超音波+4He温度での磁気抵抗のデータだけを使って執筆し，2022年には第一案ができていました（磁気熱量効果の測定は実施してありました）．しかし，素性が確かな試料を取り寄せたとはいえ，音波測定用の研磨加工によるダメージが加わった可能性が排除できない，とのコメントを共著者から頂きました．そこで，3He温度での磁気抵抗の再現実験をしましたが，モチベーションがなくなり塩漬けになっていました．
そんななか，2025年末にモチベーションが復活し，磁気熱量効果のデータも加えて論文としてまとめたところ共著者のokを頂くことができ，Phys. Rev. Bへの投稿に至りました．投稿時は，あまりに微妙なデータすぎてどうせrejectだろうけど...と思っていましたが，Refereeのコメントがかなりポジティブであっさりとacceptに至り，かつEditors' Suggestionとしても選ばれ，とても驚く結果となりました．最近はAbsence of ....などのネガティブリザルト論文を見かけます（旧twitterの物理研究者の中ではそのような論文がとても注目されますね）．今回のES選定には，業界の流行も関係しているかもしれませんね．
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