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巨視的量子現象の理論

研究課題

研究課題/領域番号 08640471
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性一般(含基礎論)
研究機関東北大学

研究代表者

高木 伸  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90124594)

研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードMQP / MQT / MQC / 巨視的トンネル現象 / 巨視的量子共鳴振動 / 巨視的核形成 / 跳返(バウンス) / スピンコヒーレント状態経路積分 / 巨視的量子現象 / 巨視的量子崩壊 / コヒーレント状態経路積分 / スピン・コヒーレント状態経路積分 / 磁壁の量子力学 / 量子崩壊 / 巨視的量子コヒーレンス / トンネル効果 / コヒーレンス / 量子的不満効果 / シュレ-ディンガーの方角 / 量子トンネル現象 / 量子コヒーレンス / ディコヒーレンス / 量子核形成 / シュレ-ディンガーの猫
研究概要

* 巨視的量子現象(MQP:Macroscopic Quantum Phenomena [of the second kind])とは、「巨視的に明晰に区別可能な二状態の線形結合」に関与する自由度の個数Nが多いにも拘わらず、当該現象を特徴付ける作用がP1 anck定数と同程度なるものを指し、Nが巨視性の目安(猫性度)となる。この種の諸現象に関する基本的考え方(基礎概念・分類・現象論・検証法など)を整理した。
* MQPの記述に際しては、集団自由度の選定が決定的に重要である。具体的に二典型系について考察した。
(イ) 量子液体に於ける量子核形成: 核半径を集団自由度に選定し得る可能性の吟味・核形成率の暫定的評価・従来の標準的現象論の限界を指摘
(ロ) 強磁性体磁壁における掌性反転: 磁壁の掌性(右ねじ又は左ねじ)を表す集団自由度の構成法・右ねじ状態と左ねじ状態の線形結合(猫の磁石版)が実現され得る可能性・両者間の量子共鳴振動周期の定量的評価
* MQPの一類型として、巨視的核形成に代表される量子崩壊現象がある。ところが、肝心の崩壊率計算手法に根本的疑念が残されたまま、その手法が美名を纏って一人歩きする格好で頻用されてきた。いわゆる虚時間経路積分形式に基づく手法(bounce method)である。その性格を量子力学の原理に立ち戻って吟味し、それが正当化されるに必要な諸仮定を明確にした。これら仮定が成り立つか否か、その点検は今後の課題である。
* 磁壁のトンネル現象は、通常、スピン・コヒーレント状態を用いた経路積分法によって定式化されてきた。この手法が、一見、直観的で判り易いからである。ところが、仔細に吟味した結果、一般に流布している定式化では量子力学的遷移振幅が定義され得ない(常に零または無限大となってしまう)ことが判明した。この困難を回避し、かつ現実に計算遂行可能な定式化の指針を示した。その具体的適用は今後の課題である。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] S.Takagi: "Macroscopic Quantum Coherence of Chirality of a Domain Wall" Phys., Rev.B54. 9920-9923 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高木 伸: "巨視的量子現象と散逸" 物性研究. 66・1. 115-130 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kanno: "Theory of Macroscopeic Quantum Nucleation in Quantum Fluids" Quantum Coherence and Decoheronce (Elsevier). Proceedings. 99-102 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高木 伸: "量子論" 物性研究. 69・12. 338-346 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakamura: "The Boumce Method in the Theory of Quanitum Decay" Ann.Phys.260. 9-26 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Blasi: "Particle Tracks and the Mechanism of Decoherence" Phys.Lett.A250. 230-240 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高木 伸: "巨視的トンネル現象" 岩波書店, 222 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤文隆: "科学/技術のニュー・フロンテイア(1)" 岩波書店, 261 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takagi: "Macroscopic Quantum Coherence of Chirality of a Domain Wall in Ferromagnets" Phys.Rev.B54. 9920-9923 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takagi: "Macroscopic Quantum Phenomena and Dissipation" Bussei Kenkyu. 66. 115-130 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kanno: "Theory of Macroscopic Quantum Nucleation in Quantum Fluids" Quantum Coherence and Decoherence, Elsevier Science Publishers. 99-102 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takagi: "Quantum Theory" Bussei Kenkyu. 69. 338-346 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakamura: "The Bounce Method in the Theory of Quantum Decay" Ann.Phys.260. 9-26 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Takagi: "Macroscopic Quantum Tunnelling" Iwanami Publishers. 222 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Blasi: "Particle Tracks and the Mechanism of Decoherence" Phys.Lett.A250. 230-240 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sato: "The New Frontier of Science/Technology (1)" Iwanami Publishers. 261 (1999)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Blasi: "Particle Tracks and the Machanism of Decoherence" Phys.Lett.A250. 230-240 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Shibata: "A Note or (Spin-) Coherent-State Path Integral" Int.J.Mod.Phys.B(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤文隆: "科学/技術のニュー・フロンティア(1)" 岩波書店, 261 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakamura: "The Bounce Method in the Theory of Quantum Decay" Annals of Physics. 260・1. 9-26 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 高木 伸: "巨視的トンネル現象" 岩波書店, 228 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 高木 伸: "巨視的量子現象と散逸" 物性研究. 66・1. 115-130 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yusuke Kanno: "Theory of Macroscopic Quantum Nucleation in Quantum Fluids" in Quantum Coherence and Decoherence. Elsevier. 99-102 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shin Takagi: "Macroscopic Quantum Coherence of Chirality of a Domain Wall on Ferromagnets" Physical Review B. 54・14. 9920-9923 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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