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2007 Fiscal Year Annual Research Report

第2種超伝導磁束量子ダイナミクスの計算機シミュレーション研究

Research Project

Project/Area Number 18540360
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

胡 暁  National Institute for Materials Science, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 初任研究者 (90238428)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野々村 禎彦  独立行政法人物質・材料研究機構, 計算科学センター, 主任研究員 (30280936)
田中 秋広  独立行政法人物質・材料研究機構, 計算科学センター, 主任研究員 (10354143)
Keywords超伝導渦糸状態 / ダイナミクス / 脱ピン転移 / クリープ運動 / スケーリング / 計算機シミュレーション / グラス状態 / アレニウス則
Research Abstract

弾性系が駆動力を受け、ランダムポテンシャルにピン止めされた静止状態から動的状態へ転移する現象は物性物理の重要なパラダイムの一つである。臨界駆動力近傍では、多数粒子系に良く見られる協力現象が顔を出す。また、低駆動力ではグラス的特徴が顕著になり、運動方式に強い非線形現象が現れる。最近、汎関数繰り込み群の発展によって、これらのダイナミクス現象の理論的理解はかなり進んだ。しかし、その予言の多くは実験検証を得ていない。一方、磁束運動に関するAnderson-Kim理論は、多くの実験観測を良く再現できるが、現象論的な側面が強い。
我々は欠陥を含む超伝導体に於ける磁束量子系の電流駆動ダイナミクスの計算機シミュレーションを行った。その結果、ゼロ温度depin転移のスケーリング振る舞いを解明し、ゼロ温度depin転移の臨界駆動力、臨界指数を高い精度で評価できた。また、スケーリング曲線から、ランダムピン止め力が強い場合はAnderson-Kim理論を導出しました。一方で、ランダムネスが弱く、熱平衡状態がブラッグ・グラスになっている場合のダイナミクスはアレニウス則に従わないことも判明した。現在これらの結果を纏めた論文がPRLに掲載された。最近の実験結果が我々の理論予言を確認した。
最近、我々は以上の成果を発展させ、小さい駆動力下のクリープ運動則を解明した。特に個々の点ピン止めセンターの強さとクリープエネルギーバリアの発散指数の関係について新しい結果が得られ、この分野で続いてきた議論に結論を与えるものと期待される。論文は投稿準備中である。

  • Research Products

    (24 results)

All 2008 2007

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Possible Half Metallic Antiferromagnet in a Hole-Doped Perovskite Cuprate Predicted by First-Principles Calculations2008

    • Author(s)
      Y. -M. Niea, Hu
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett. 100

      Pages: 117203-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computer simulation on terahertz emission from intrinsic Josephson junctions of high-Tc superconductors2008

    • Author(s)
      S. -Z. Lin, X. Hu, M. Tachiki
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 77

      Pages: 014507-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Energy landscape of interlayer Josephson vortex systems based on the Lawrence-Doniach model2007

    • Author(s)
      Y. Nonomura, X. Hu
    • Journal Title

      Physica C 460-462

      Pages: 1208-1209

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Depinning and creep motion in glass states of flux lines2007

    • Author(s)
      M. -B. Luo, X. Hu
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett 98

      Pages: 267002-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous impurity effect on magnetization in frustrated one-dimensional ferro-and ferrimagnet2007

    • Author(s)
      M. Kohno, X. Hu
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 76

      Pages: 174409-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Topological terms in effecbrtive theories of two dimensional quantum magnets2007

    • Author(s)
      A. Tanaka, X. Hu
    • Journal Title

      J.Magn.Magn.Mater. 310

      Pages: 1266-1268

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ground state of interlayer Josephson vortex systems based on the Lawrence-Doniach model2007

    • Author(s)
      Y. Nonomura, X. Hu
    • Journal Title

      Int.J.Mod.Phys.B 21

      Pages: 3367-3370

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Shear modulus in ground state of interlayer Josephson vortex systems2007

    • Author(s)
      Y. Nonomura, X. Hu
    • Journal Title

      Supercond.Sci.Technol. 20

      Pages: S93-S97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In-plane I-V characteristics of interlayer Josephson vortices in cupratehigh-Tc superconductors:Dynamical simulations2007

    • Author(s)
      Q. -H. Chen, X. Hu
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 75

      Pages: 064504-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct observation of the energy gap generating the 1/3 magnetization plateau in the spin-1/2 trimer chain compound Cu3(P2O6OD)2 by inelastic neutron scattering measurements2007

    • Author(s)
      M. Hase, M. Matsuda, K. Kakurai, K. Ozawa, H. Kitazawa, N. Tsuju, A. Donni, M. Kohno, X. Hu
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 76

      Pages: 064431-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental studies of magnetism of trimer chains2007

    • Author(s)
      M. Hase, M. Kohno, H. Kitazawa, N. Tsujii, O. Suzuki, K. Ozawa, G. Kido, M. Imai, X. Hu
    • Journal Title

      J.Magn.Magn.Mater. 310

      Pages: e375-e377

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Deconfined criticalityとSO(5)有効理論のユニバーサリティーについて2008

    • Author(s)
      田中秋広、胡暁
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学、東大阪
    • Year and Date
      20080322-26
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Vortex Berry phases and the magnetization of quantum magnets2008

    • Author(s)
      A.Tanaka,X.Hu
    • Organizer
      2008 APS March Meeting
    • Place of Presentation
      New Orleans Convention Center,New Orleans,USA
    • Year and Date
      20080310-14
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Depinning of Vortex Matter in Presence of Point-like Pinning Centers2007

    • Author(s)
      X. Hu
    • Organizer
      Workshop of Nano Virtual Lab for Superconductivity 2007-Critical Current(NVLS2007-CC)
    • Place of Presentation
      Kitakyushu International Conference Center,Kitakyushu,Japan
    • Year and Date
      20071217-18
  • [Presentation] Strong THz Radiation from Cuprate High-Tc Superconductor2007

    • Author(s)
      X.Hu
    • Organizer
      2007 Fudan Conference on Quantum Manipulation
    • Place of Presentation
      Baolong Hotel,Shanghai,China
    • Year and Date
      20071207-08
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Lecture I:Study on interlayer Josephson vortices:Effects of periodic layer pinning","Lecture II:Simulating Emission of Terahertz EM Waves from Intrinsic Josepllson Junctions2007

    • Author(s)
      X. Hu
    • Organizer
      The 2nd International Autumn Seminars on Nanoscience and Engineering in Superconductivity for Young Scientists
    • Place of Presentation
      Hotel Epinard Nasu,Nasu,Japan
    • Year and Date
      20071125-1202
  • [Presentation] Depin Transition and Creep Motion of Current-Driven Vortices2007

    • Author(s)
      X. Hu
    • Organizer
      The 3rd Cross-Strait Conference on Statistical Physics
    • Place of Presentation
      Hangzhou&Qinhua,China
    • Year and Date
      20071112-16
  • [Presentation] Simulational Materials Science2007

    • Author(s)
      X. Hu
    • Organizer
      The 4th International Workshop Hangzhou 2007 on Simulational Physics
    • Place of Presentation
      Zhejiang Univ,Hangzhou,China
    • Year and Date
      20071110-11
  • [Presentation] Terahertz laser emission using intrinsic Josephson junctions2007

    • Author(s)
      X. Hu
    • Organizer
      Frontiers of Josephson Physics and Nanoscience(FJPNO7)
    • Place of Presentation
      King,Palinuro,Italy
    • Year and Date
      20070923-28
  • [Presentation] 超伝導ボルテックスと磁場中二次元スピン系に共通の量子効果2007

    • Author(s)
      田中秋広、胡暁
    • Organizer
      日本物理学会第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学、札幌
    • Year and Date
      20070921-24
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Depinning and creep of flux lines in random potentials2007

    • Author(s)
      X.Hu
    • Organizer
      Vortex V International Conference
    • Place of Presentation
      Hotel Aldemar Royal Mare,Rhodes,Greece
    • Year and Date
      20070908-14
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Phase diagram and dynamics of vortex states in high-Tc superconductors2007

    • Author(s)
      X.Hu
    • Organizer
      The 10th Asia Pacific Physics Conference
    • Place of Presentation
      Pohang Univ.of Science and Technology,Pohang,Korea
    • Year and Date
      20070821-24
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Depinning and creep motions of current driven vortices2007

    • Author(s)
      X.Hu
    • Organizer
      APCTP workshop on superconductivity and mesoscopic quantum phenomena
    • Place of Presentation
      Pohang Univ.of Science and Technology,Pohang,Korea
    • Year and Date
      20070818-20
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Half Metallicity of a New Class of Cuprates2007

    • Author(s)
      X.Hu
    • Organizer
      The 6th Asia-Pacific Workshop on Frontiers of Condended-Matter Science and Symposium on 20-years Anniversary of Discovery of YBCO
    • Place of Presentation
      Academia Sinica,Taipei,Taiwan
    • Year and Date
      20070413-16
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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