2009 Fiscal Year Annual Research Report
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17071009
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
石川 修六 Osaka City University, 大学院・理学研究科, 教授 (90184473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永井 克彦 広島大学, 名誉教授 (90034743)
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| Keywords | 超流動ヘリウム3 / エアロジェルの不純物効果 / 量子渦 / 超流動相の共存 / Keldysh形式準古典的グリーン関数法 / 近接効果 / 制限空間内の超流動 |
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| Research Abstract |
実験グループでの「回転する超流動ヘリウム3」の研究では、超流動転移温度を通過するときの磁場の向きと回転角速度の向きが平行か反平行であるかに応じて、円筒容器内のテクスチャー構造(渦構造)が変わる現象について調べた。磁場と回転の向きが反平行の場合はMermin-Ho(MH)構造が安定に出現し、平行な場合はRadial-disgyration(RD)構造が安定であった。±10rad/sの回転角速度の加減速に対しても最初に出来る円筒容器内の渦構造は安定であった。「エアロジェル中の第4音波のエネルギー損失」の研究では、理論グループが提案した"摩擦"機構を特徴づける摩擦の緩和時間の温度依存性を得た。ポロシティーの異なるエアロジェルでの測定より緩和時間の不純物密度依存性も得た。これらは理論グループの計算結果と良い一致を示した。理論グループは以下の成果を得た。(1)ヘリウム4で振動子の表面をコートして境界条件を変化させたときの表面準粒子状態密度の構造変化が、超流動ヘリウム3-B相の横波音響インピーダンス測定でどのように観測されるかを解析し、東工大グループの実験結果と整合する結果を得た。(2)エアロジェル/超流動ヘリウム3近接系の超流動近接効果を準古典的グリーン関数法で解析し、(a)エアロジェル/超流動ヘリウム界面に偶周波数・奇周波数共存状態が実現し、(b)その内の奇周波数s波状態のみがエアロジェル内部にまでしみ出し、あたかも奇周波数s波超流動のように振舞うことを予言した。(3)超流動ヘリウム3-B相のアンドレーエフ束縛状態が磁場の方向に依存した特異な磁気応答を示すこと、それに起因して超流動ヘリウム3-B相薄膜のスピン帯磁率が顕著な異方性をもつことを明らかにした。
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