ナノスケール材料：2D電子ウィグナー結晶に関するクエンチされた無秩序の影響の可視化
Nature 654, 8120 doi: 10.1038/s41586-026-10654-w
電子のウィグナー結晶（WS）は、物性物理学の主要な未解決問題である、電子–電子相互作用と電子–乱れ相互作用の競合効果を理解する上で理想的な系となる。この話題における進展は、単一欠陥を識別した実験測定と実験/理論を現実的に比較できる正確な理論ツールの双方がないことによる限界があった。今回我々は、原子分解能の走査型トンネル顕微鏡（STM）と、乱れを持つ二次元（2D）電子WSのニューラル量子状態量子モンテカルロ（NQS-QMC）シミュレーションを組み合わせることによってこうした限界を克服し、相関電子挙動における、乱れによって誘起される新しい物理領域を発見した。我々はSTMを用いて、長距離乱れ密度（nLR）と短距離乱れ密度（nSR）が異なる、ゲート調整可能な2層MoSe2（BL-MoSe2）デバイスにおいて、電子密度（ne）に依存した電子WSの発展を画像化した。これらの画像を、実験から抽出した現実的な乱れマップを使用したNQS-QMCシミュレーションと比較することにより、異なるタイプの乱れが果たす役割を分別することが可能になった。我々は、乱れを持つ電子WSについて、nSRに依存する2つの明確に異なる物理領域があることを特定した。nSR ≲ neの場合、WSの挙動は、長距離無秩序が支配的であり、広範な固–液混合相、つまり新しいタイプの局所的なリエントラント融解・結晶化と、顕著なフリーデル振動を特徴とする。対照的に、nSR ≫ neの場合、こうした特徴は抑制されており、さらに高いneまで持続する、より堅牢な非晶質（アモルファス）WS相が現れる。これは、この領域における短距離無秩序の重要性を浮き彫りにしている。今回の成果は、実験と理論の組み合わせた手法を通じて、乱れを持つ量子固体を研究するための強力な枠組みを確立するものである。
