• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2004 Fiscal Year Annual Research Report

新しい音響素子による超流動3Heの表面状態の研究

Research Project

Project/Area Number 14340102
Research InstitutionTOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY

Principal Investigator

奥田 雄一  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50135670)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野村 竜司  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00323783)
Keywords超流動3He-B / P-波超流動 / 表面束縛状態 / 表面弾性波 / 横波音響インピーダンス / 対破壊 / オーダーパラメーター集団励起
Research Abstract

超流動3Heはスピン・トリプレットのP波超流動状態に約1〜2mKで相転移する。秩序変数の超流動の波動関数は多くの自由度を有しており、多数の超流動相の実現が原理的に可能と言われている。しかし、不思議なことに現実にはBW-state(B相)とABM-state(A相)の二つ、磁場中でABMの変形であるA1相が実現しているのみである。この中で固体界面という境界条件に敏感なのは、BW-stateである。BW-stateでは、超流動の波動関数の壁に垂直な成分Δ_⊥(k)は、壁近傍で奇関数的に振舞う。すなわちΔ_⊥(-k)=-Δ_⊥(k)という性質をもつ。その結果、Δ_〃は壁の影響をほとんど受けないがΔ_⊥は壁からξの数倍にわたってバルクの値から大きく空間変化し、壁の直上でゼロになる。ここでξはコヒーレンス長で数十ナノメータの長さである。このように秩序変数が空間変化することのために、壁近傍ではP波超流動固有の表面状態が存在する。つまりギャップ内に状態密度を持つことになる。界面の条件が準粒子の衝突に対して鏡面的か非鏡面的かによって大きく変わるが、現実の系では非鏡面的であることを考慮すると、ギャップ内の状態がδ関数的ではなく、かなり幅を持って存在するところが特徴的である。これらのことは理論的にこそ予測されていたが、実験では技術上の問題で手付かずの状態になっていた。本研究において、壁の横振動の音響インピーダンスを適当な振動数を選んで精密に測定することにより、この表面状態の存在を明瞭に捕らえることができた。これは、実験前ではまったく予想しなかったことであるが、音響インピーダンスの手法が超流動3Heの表面状態の分光学的研究に有力であることを示しており、今後のこの分野の研究が進展することが期待される。

  • Research Products

    (5 results)

All 2005 2004 2003

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] Shear Acoustic Response of the Superfluid Helium-32005

    • Author(s)
      Y.Aoki, Y.Wada, M.Saitoh, R.Nomura, Y.Okuda
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. Solids

  • [Journal Article] Transverse Acoustic Response Measured by AC-cut Quartz Transducer in Superfluid Helium-32005

    • Author(s)
      Y.Aoki, Y.Wada, A.Ogino, M.Saitoh, R.Nomura, Y.Okuda
    • Journal Title

      J. Low Temp. Phys.

  • [Journal Article] SH-SAW Sensor for Superfluid 3He2005

    • Author(s)
      M.Saitoh, Y.Aoki, Y.Wada, A.Ogino, R.Nomura, Y.Okuda
    • Journal Title

      J. Low Temp. Phys.

  • [Journal Article] Application of Surface Acoustic Wave Sensors for Liquid Helium-4 and Helium-32004

    • Author(s)
      Y.Aoki, Y.Wada, Y.Sekimoto, W.Yamaguchi, A.Ogino, M.Saitoh, R.Nomura, Y.Okuda
    • Journal Title

      J. Low Temp. Phys. 134

      Pages: 945-958

  • [Journal Article] Acoustic Properties of Liquid 4He Measured by Rayleigh-SAW2003

    • Author(s)
      Y.Aoki, W.Yamaguchi, Y.Wada, Y.Sekimoto, R.Nomura^*, Y.Okuda
    • Journal Title

      Physica B 329-333

      Pages: 234-235

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi