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超流動ヘリウム3の界面で期待されるマヨラナ粒子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 22340095
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東京工業大学

研究代表者

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

研究分担者 野村 竜司  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (00323783)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2010年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワード超低温 / 量子凝縮系 / 超流動ヘリウム3 / 表面束縛状態 / マヨラナ・フェルミオン / 音響インピーダンス / 超流動3He / マヨラナ粒子 / NMR
研究概要

超流動3He-B相は、壁近傍ではユニークな準粒子状態をギャップ内に低エネルギー状態として持つ。我々は横波音響インピーダンスの手法により、その存在を確かめることに成功していた。さらに、壁表面を超流動4Heの薄膜で覆い、3He準粒子の散乱条件を変化させることで、その詳細を明らかにした。この表面束縛状態は、specularの極限でMajoranafermionになるという驚くべき結果が導かれ、その磁気的性質を解明している。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Surface Andreev bound states of superfluid 3He and Majorana fermions2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Okuda, R. Nomura
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter

      巻: 24 号: 34 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1088/0953-8984/24/34/343201

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Odd-frequency Cooper pairs and zero-energy surface bound states in superfluid 3^<He>2012

    • 著者名/発表者名
      S. Higashitani, S. Matsuo, Y. Nagato, K. Nagai, S. Murakawa, R. Nomura, Y. Okuda
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: B85 号: 2 ページ: 24524-24524

    • DOI

      10.1103/physrevb.85.024524

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong suppression of the Kosterlitz-Thouless Transition in a 4He film under high pressure2012

    • 著者名/発表者名
      S.Murakawa,M.Wasai,K.Akiyama,Y.Wada,Y.Tamura,R.Nomura and Y.Okuda
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 108 号: 2 ページ: 25302-25302

    • DOI

      10.1103/physrevlett.108.025302

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Majorana Cone of the Superfluid 3He B Phase2011

    • 著者名/発表者名
      S. Murakawa, Y. Wada, Y. Tamura, M. Wasai, M. Saitoh, Y. Aoki, R. Nomura, Y. Okuda, Y. Nagato, M. Yamamoto, S. Higashitani, K. Nagai
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 80 号: 1 ページ: 13602-13602

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.013602

    • NAID

      210000108837

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Andreev Bound States of the Superfluid 3He B Phase2011

    • 著者名/発表者名
      R.Nomura,S.Murakawa,Y.Wada,Y.Tamura,M.Wasai,K.Akiyama,M.Saitoh,Y.Aoki and Y.Okuda,Physica E
    • 雑誌名

      Physica E

      巻: 43 号: 3 ページ: 718-721

    • DOI

      10.1016/j.physe.2010.07.037

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superfluid transition of a 4He thin film pressurized by bulk liquid 3He2010

    • 著者名/発表者名
      M.Wasai.S.Murakawa,Y.Tamura,Y.Wada,Y.Aoki,R.Nomura and Y.Okuda
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys.

      巻: 158 号: 1-2 ページ: 268-274

    • DOI

      10.1007/s10909-009-0017-6

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transverse acoustic impedance measurements for surface states of superfluid 3He A1 and A2 phases2010

    • 著者名/発表者名
      S.Murakawa,A.Yamgaguchi,M.Arai,M.Wasai,Y.Aoki,H.Ishimoto,R.Nomura and Y.Okuda
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys.

      巻: 158 号: 1-2 ページ: 141-146

    • DOI

      10.1007/s10909-009-0008-7

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleation and avalanche of 4He crystals in aerogel2010

    • 著者名/発表者名
      K.Ueno, R.Masumoto, T.Mimori, A.Osawa, R.Nomura, Y.Okuda
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys.

      巻: vol.158 ページ: 490-495

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transverse acoustic impedance measurements for surface states of superfluid 3He A1 and A2 phases2010

    • 著者名/発表者名
      S.Murakawa, A.Yamgaguchi, M.Arai, M.Wasai, Y.Aoki, H.Ishimoto, R.Nomura, Y.Okuda.
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys.

      巻: vol.158 ページ: 141-146

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superfluid transition of a 4He thin film pressurized by bulk liquid 3He2010

    • 著者名/発表者名
      M.Wasai. S.Murakawa, M.Wasai, S.Murakawa, Y.Tamura, Y.Wada, Y.Aoki, R.Nomura, Y.Okuda.
    • 雑誌名

      J.Low Temp.Phys.

      巻: vol.158 ページ: 268-274

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Surface Majorana cone of the topological superfluid 3He B phase(invited talk)2013

    • 著者名/発表者名
      R.Nomura
    • 学会等名
      APS March Meeting 2013,Invited Session:Superfluids under Nanoscale Confinement,Baltimore,Maryland
    • 発表場所
      米国
    • 年月日
      2013-03-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface Majorana cone of the topological superfluid 3He B phase2013

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Nomura
    • 学会等名
      APS March Meeting 2013
    • 発表場所
      Baltimore, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Surface Andreev Bound States and ajorana Fermions in the Superfluid3He B Phase(poster)2012

    • 著者名/発表者名
      M.Wasai,K.Akiyama,T.Nakao,S.Murakawa,R.Nomura and Y.Okuda
    • 学会等名
      International Symp."Nanoscience and QuantumPhys."(nanoPHYS'12)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-12-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface Majorana Cone of the Topological Superfluid 3He B Phase2012

    • 著者名/発表者名
      R.Nomura
    • 学会等名
      International Conference on Topological Quantum Phenomena
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2012-05-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 高圧3He中における薄膜4HeのKT転移の抑制と量子臨界性2012

    • 著者名/発表者名
      村川智,和才将大,秋山綱紀,田村雄太,和田雄一郎,野村竜司,奥田雄一
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 強相関4He薄膜におけるKosterlitz-Thouless転移の抑制と量子臨界性2012

    • 著者名/発表者名
      野村竜司、村川智、和才将大、秋山綱紀、和田雄一郎、田村雄太、奥田雄一
    • 学会等名
      Ultracold Gases:Superfluidity and Strong Correlations(USS-2012)
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2012-01-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 高圧3He下における4He薄膜のKT転移温度の抑制2012

    • 著者名/発表者名
      村川智、和才将大、秋山綱紀、和田雄一郎、田村雄太、野村竜司、奥田雄一
    • 学会等名
      ISSP短期研究会:量子凝縮系におけるdefectとtopology
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2012-01-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface Andreev Bound States and Majorana Fermions in the Superfluid 3He B Phase2012

    • 著者名/発表者名
      和才将大、村川智、秋山綱紀、和田雄一郎、田村雄太、青木悠樹、斎藤政通、野村竜司、奥田雄一
    • 学会等名
      ISSP短期研究会:量子凝縮系におけるdefectとtopology
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2012-01-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 超流動3HeB相における表面アンドレーエフ束縛状態の磁場効果2012

    • 著者名/発表者名
      秋山綱紀、和才将大、中尾武、野村竜司、奥田雄一
    • 学会等名
      ISSP短期研究会:量子凝縮系におけるdefectとtopology
    • 発表場所
      東京大学物性研究所
    • 年月日
      2012-01-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 超流動3He-B相における表面アンドレーエフ束縛状態の磁場効果2012

    • 著者名/発表者名
      秋山綱紀 , 和才将大 , 中尾武 , 野村竜司, 奥田雄一
    • 学会等名
      第6回物性科学領域横断研究会(領域合同研究会)
    • 発表場所
      東京大学武田先端知ビル5F武田ホール
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Andreev-Majorana bound states on the superfluid 3He-B surface2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Nomura
    • 学会等名
      Microkelvin workshop 2012
    • 発表場所
      Smolenice, Slovakia
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface Andreev Bound States and Majorana Fermions in the Superfluid 3He B Phase2012

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Wasai
    • 学会等名
      International Symp.“Nanoscience and Quantum Phys.” (nanoPHYS’12)
    • 発表場所
      国際文化会館(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Surface Majorana Cone of the Topological Superfluid 3He B Phase2012

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Nomura
    • 学会等名
      International Conference on Topological Quantum Phenomena
    • 発表場所
      名古屋大学ES総合館(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超流動3He-B相における表面アンドレーエフ束縛状態の磁場効果2012

    • 著者名/発表者名
      秋山綱紀
    • 学会等名
      第6回物性科学領域横断研究会
    • 発表場所
      東京大学武田ホール(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Surface Majorana Cone of the Superfluid 3He B Phase2011

    • 著者名/発表者名
      R.Nomura
    • 学会等名
      ULT2011,the new frontiers of low temperature physics
    • 発表場所
      KAIST,Daejeon,Korea
    • 年月日
      2011-08-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Suppression of KT transition in 4He film under high pressure 3He2011

    • 著者名/発表者名
      S. Murakawa,M. Wasai, K. Akiyama, R.Nomura,and Y. Okuda
    • 学会等名
      ULT2011, the new frontiers of low temperature physics
    • 発表場所
      KAIST, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2011-08-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface bound state of superfluid 3He-B and Majorana fermion, LT262011

    • 著者名/発表者名
      Y.Okuda
    • 学会等名
      北京half plenary talk
    • 発表場所
      中国
    • 年月日
      2011-08-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Suppression of KT transition in 4He film under high pressure 3He, poster2011

    • 著者名/発表者名
      S. Murakawa, M. Wasai, K. Akiyama, R.Nomura, and Y. Okuda
    • 学会等名
      26th International Conference on Low Temperature Physics (LT26)
    • 発表場所
      The Beijing International Convention Center,Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface Majorana Cone of the Superfluid 3He B Phase2011

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Nomura
    • 学会等名
      International Workshop for Young Researchers on Topological Quantum Phenomena LaforetBiwako
    • 発表場所
      Shiga, Japan
    • 年月日
      2011-01-02
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 強磁場中における超流動3Heの横波音響応答IV2010

    • 著者名/発表者名
      村川智,山口明,荒井美穂,和才将大,青木悠樹,石本英彦,野村竜司,奥田雄一
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Study for Surface States of Superfluid 3He in Non-Unitary Phases at High, Magnetic Fields2010

    • 著者名/発表者名
      S. Murakawa, A. Yamaguchi, M. Arai, M. Wasai, Y. Aoki, H. Ishimoto, R. Nomura, and Y.Okuda
    • 学会等名
      International symposium on quantum fluids and solids (QFS2010)
    • 発表場所
      Grenoble World Trade Center, Grenoble, France
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface Majorana Cone of the Superfluid 3He B Phase2010

    • 著者名/発表者名
      S. Murakawa, Y. Wada, Y. Tamura, M. Wasai, M. Saitoh, Y. Aoki, R. Nomura, Y. Okuda, Y.Nagato, M. Yamamoto, S. Higashitani, and K. Nagai
    • 学会等名
      International symposium on quantum fluids and solids (QFS2010)
    • 発表場所
      Grenoble World Trade Center, Grenoble, France
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface Andreev States and Surface Majorana States on supe ruid 3He-B2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Okuda
    • 学会等名
      International symposium on quantum fluids and solids
    • 発表場所
      グルノーブル(仏)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ltp.ap.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2020-05-15  

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