2022年3月のAPS期間中、2022年リー・オシェロフ・リチャードソン（LOR）科学賞の受賞者、パデュー大学のジェームズ・ナカムラ氏を取材しました。

ジェームズ・ナカムラ博士は、ν=1/3分数量子ホール状態における準粒子のエニオン組み紐統計を初めて直接観測したことで知られています。ナカムラ博士の実験結果は、40年近く前にウィルゼックとハルペリンが行った理論予測を実証するものであり、凝縮系におけるトポロジカル相の重要な研究として位置づけられるでしょう。

彼の研究で最もエキサイティングなことは、これらのエネルギー状態は40年前に理論的に計算されたものですが、今になってようやく、この40年前の科学が正しかったことを証明することができることです さらに、ジェームズが研究に使っているクライオスタットとマグネットは、オックスフォード・インストゥルメンツ製で、彼が生まれる前に作られたものですが、現在も使われていることです。

リー・オシェロフ・リチャードソン科学賞は、北南米の低温・強磁場・表面科学の分野で活躍する若手科学者の斬新な研究を奨励し、その功績を称えるものです。

LOR科学賞を受賞されたご感想は？

大変光栄なことですが、他にも素晴らしい研究者がたくさんいらっしゃるので、身の引き締まる思いです。受賞の発表後、多くの友人や同僚からお祝いの言葉をいただき、本当にうれしく思っています。また、両親にも受賞の報告をすることができ、大変うれしく思っています。

APSではどのような内容の発表を行いましたか？また、何か新しい情報はありますか？

私たちのグループは、干渉計における分数量子ホール状態を研究しており、これには、エニオン組み紐統計に従う新しい準粒子の実験的観測の証拠も含まれていることを発表しました。量子ホール状態が非圧縮性で、孤立したエニオン準粒子の統計的位相が解決できる場合と、状態が圧縮性で、多数の準粒子が位相に寄与する場合の2つの領域で、エニオン統計の兆候を示しました。

研究の次のステップについて教えてください。

これまで、私たちは最も単純で堅牢な分数量子ホール状態であるν=1/3状態に焦点を当てた研究を行ってきました。現在、これらの実験をν=2/5やν=2/5など、より複雑な分数状態へ拡張する作業を行っています。

この賞は何の役に立ちましたか？

この賞のおかげで、この分野の他の物理学者とつながることができました。彼らが手を差し伸べてくれただけでなく、3月のAPSへの参加も支援してくれました。これは、直接つながる機会の少ないCovid時代には特に重要なことです。

最後に感想をお願いします。

私の指導教官であるマイケル・マンフラ教授には、長年にわたる継続的な支援と指導に感謝したいと思います。彼の研究室で働く機会がなければ、私は科学者としてこれほどの成果を上げることはできなかったでしょうし、LOR科学賞を受賞することもなかったに違いありません。

Author - Stuart Woods