これまでの研究

　強相関電子系における軌道の自由度が生み出す物性現象を解明することを目的に研究を行ってきた。特に、原子核に局在した軌道状態の異方性に由来したフラストレーションや格子振動との動的な結合を調べ、それによって生み出される新しい量子状態である量子スピン液体に対する研究を推進してきた。

本領域での研究

　極低温まで秩序を示さない量子スピン液体においては、通常のスピン励起が分数化して生じた新しい素励起が存在することが知られている。本研究では、量子スピン系における新奇な状態である量子スピン液体に着目し、分数化によって生じたマヨラナ励起をトポロジーの側面から調べ、その磁性やダイナミクスに与える影響を解明する。また、量子スピン系においてマヨラナ凖粒子の実験的検証方法を提案する。

略歴

2006年

東北大学理学部物理学科　卒業

2008年

東北大学大学院理学研究科物理学専攻　博士課程前期　修了

2011年

東北大学大学院理学研究科物理学専攻　博士課程後期　修了

2011年

東北大学　博士(理学)　取得

2008年

-2010年 東北大学GCOE　リサーチアシスタント

2010年

-2011年 日本学術振興会　特別研究員

2011年

-2013年 東北大学大学院理学研究科　助教

2013年

-2014年 日本学術振興会　特別研究員PD

2014年

東京工業大学 大学院理工学研究科 物性物理学専攻　助教

2016年

東京工業大学 理学院　助教

2018年

横浜国立大学 大学院工学研究院 准教授、現在に至る

主な受賞

2005年

青葉理学振興会奨励賞

2011年

物理学専攻賞

2017年

第11回（2017年）日本物理学会若手奨励賞

2018年

平成30年度 文部科学大臣表彰 若手科学者賞

代表論文

"Successive Majorana Topological Transitions Driven by a Magnetic Field in the Kitaev Model"
J. Nasu, Y. Kato, Y. Kamiya, and Y. Motome
Physical Review B 98, 060416(R)-1-6 (Aug. 2018)
DOI: 10.1103/PhysRevB.98.060416

"Thermal Transport in the Kitaev Model"
J. Nasu, J. Yoshitake, and Y. Motome
Physical Review Letters 119, 127204-1-7 (Sep. 2017).
DOI: 10.1103/PhysRevLett.119.127204

"Fermionic response from fractionalization in an insulating two-dimensional magnet"
J. Nasu, J. Knolle, D. L. Kovrizhin, Y. Motome, R. Moessner
Nature Physics 2016 3809-1-5 (Advance online publication in Jul. 2016)
DOI: 10.1038/nphys3809

"Phase diagram and collective excitation in excitonic insulator: from the orbital physics viewpoint"
J. Nasu, T. Watanabe, M. Naka, and S. Ishihara
Physical Review B 93, 205136-1-15 (May. 2016)
DOI: 10.1103/PhysRevB.93.205136

"Thermal fractionalization of quantum spins in a Kitaev model: Temperature-linear specific heat and coherent transport of Majorana fermions"
J. Nasu, M. Udagawa, and Y. Motome
Physical Review B 92, 115122-1-6 (Sep. 2015)
DOI: 10.1103/PhysRevB.92.115122

"Thermodynamics of Chiral Spin Liquids with Abelian and Non-Abelian Anyons"
J. Nasu and Y. Motome:
Physical Review Letters 115, 087203-1-5 (Aug. 2015)
DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.087203

"Absence of Jahn-Teller transition in the hexagonal Ba3CuSb2O9 single crystal"
N. Katayama, K. Kimura, Y. Han, J. Nasu, N. Drichko, Y. Nakanishi, M. Halim, Y. Ishiguro, R. Satake, E. Nishibori, M. Yoshizawa, T. Nakano, Y. Nozue, Y. Wakabayashi, S. Ishihara, M. Hagiwara, H. Sawa, S. Nakatsuji:
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 112, 9305-9309 (Jul. 2015)
DOI: 10.1073/pnas.1508941112

"Resonating Valence-Bond State in an Orbitally Degenerate Quantum Magnet with Dynamical Jahn-Teller Effect"
J. Nasu and S. Ishihara
Physical Review B 91, 045117-1-8 (Jan. 2015)
DOI: 10.1103/PhysRevB.91.045117

"Vaporization of Kitaev spin liquids"
J. Nasu, M. Udagawa, and Y. Motome
Physical Review Letters 113, 197205-1-5 (Nov. 2014)
DOI: 10.1103/PhysRevLett.113.197205

"Vibronic Excitation Dynamics in Orbitally Degenerate Correlated Electron System"
J. Nasu and S. Ishihara
Physical Review B 88, 205110-1-12 (Nov. 2013)
DOI: 10.1103/PhysRevB.88.205110

"Dynamical Jahn-Teller Effect in a Spin-Orbital Coupled System"
J. Nasu and S. Ishihara
Physical Review B 88, 094408-1-6 (Sep. 2013)
DOI: 10.1103/PhysRevB.88.094408