2015 Fiscal Year Research-status Report
ナノ細孔中４Heを用いた１次元特有の動的な超流動応答の実験的解明
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26400352
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
谷口 淳子 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (70377018)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | １次元量子系 / 朝永-ラッティンジャー流体 / 超流動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1次元ナノ細孔中4Heは，朝永‐ラッティンジャー（TL）液体として振る舞い，その特徴として散逸ピークの温度Tpの観測周波数に対するべき敵依存性が予測されている．
本研究課題『ナノ細孔中4Heを用いた１次元特有の動的な超流動応答の実験的解明』は，TL液体の特徴である観測周波数に対するべき的な依存を指標として，１次元ナノ細孔の孔径と１次元性の関係を明らかにすることを目的としている．平成２７年度は，周波数可変なねじれ振子を完成させ，動作テストを行った．その結果，１kHzから20 kHzまで共振周波数を変化させられることを確認できた．ただ，年度途中に搭載していた希釈冷凍機が故障し，現在，鋭意修理を進めているところである．
また，周波数可変ねじれ振子の実験と平行して，既存の２重連成振子を用いて，動的な超流動応答における不純物の効果について調べた．量子揺らぎの大きい１次元細孔中では，不純物による超流動の抑制が顕著になることが期待されたが，測定の結果，バルク液体の場合とほぼ同程度の抑制に留まることが明らかになった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では，散逸ピークの温度Tpの観測周波数に対するべき的依存性をTL液体の１つの指標として，複数の観測周波数でねじれ振子測定を行う．２年目の今年度は，初年度に試作した周波数可変ねじれ振子の動作テストを行った後，孔径2.8 nmの細孔中液体4Heの超流動の観測を予定していた．そのため，まず，周波数可変ねじれ振子用の、測定系の構築を行った．その後，動作テストを行ったところ，1 kHzから20 kHzまでの間で共振周波数を変化できることを確認した．ただ，搭載していた希釈冷凍機が故障し，超流動の測定に入ることができなかったため，現在までの達成度はやや遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
希釈冷凍機の修理を鋭意進め，まず孔径2.8 nmの細孔中液体4Heの測定を行う．
さらに，すでに単振子による予備実験の結果，超流動成分の立ち上がりが2.8 nmに比べさらに抑制されることが分かっている孔径2.2 nmの試料について測定を行う．さらに，今年度，新しく提供を受けた孔径2.5 nmの試料についての測定を行い，これら３つの孔径における超流動の周波数依存を比較することで，１次元性が強くなる様子を実験的に明らかにする．
これらの測定をより効率的に行うために，測定の自動化をさらに進めることを予定している．
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| Causes of Carryover |
ねじれ振子を搭載する希釈冷凍機が故障したため，予定していた極低温環境での測定を行うことができなかった．そのため，寒剤費が当初の予定ほどかからなかった．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度行えなかった測定も含めて，今年度は積極的に極低温環境での測定を進める予定である．そのための寒剤費として使用する予定である．
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