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多重極限における強相関ボーズ流体の量子相転移

研究課題

研究課題/領域番号 26287077
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関東京医科歯科大学 (2015-2016)
名古屋大学 (2014)

研究代表者

檜枝 光憲  東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (30372527)

研究分担者 高橋 大輔  足利工業大学, 工学部, 准教授 (80415215)
和田 信雄  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90142687)
連携研究者 河野 公俊  理化学研究所, 創発物性科学研究センター, チームリーダー (30153480)
研究協力者 滝沢 亮人  
立木 智也  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2014年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
キーワード量子相転移 / 超流動 / 低次元 / 強相関 / ボーズ流体 / 低次元系
研究成果の概要

ナノ構造体を用いて次元制御した強相関ヘリウム4ボーズ量子流体を実現し、多重極限下の超流動、量子相転移などの新規物性を開拓した。本研究により、主に次の結果が得られた。①回転下2次元超流動の高周波実験を実施し、有為な回転効果が認められなかった。これは低周波の先行研究と相反している。②ナノ多孔体MCM-48中の3次元接続を持つヘリウム4薄膜の研究から、その新規な相図を明らかにした。③1 次元細孔長 がFSM -16よりも数十倍長い多孔体HMM-1中の1次元強相関ボーズ流体の実験を実施し、1次元ナノチューブ超流動の「有限長理論」の妥当性を示した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Superfluid onset of 4He nanotube depending on a one-dimensional length2016

    • 著者名/発表者名
      T. Matsushita, A. Shinohara, M. Hieda, and N. Wada
    • 雑誌名

      J. Low Temp. Phys.

      巻: 183 号: 3-4 ページ: 273-283

    • DOI

      10.1007/s10909-015-1393-8

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 3次元ナノ多孔体HMM-2に吸着した4He薄膜上3HeのNMRによる観測II2017

    • 著者名/発表者名
      天池一憲, 柴辻亮介, 松下琢, 檜枝光憲, 和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(豊中キャンパス)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 1次元ナノ多孔体HMM-1のナノチャンネルに充填した4He液体の超流動オンセット測定2017

    • 著者名/発表者名
      村木智徳, 浦野慎也, 松下琢, 檜枝光憲, 和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(豊中キャンパス)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 3次元接続周期の短いナノ多孔体MCM-48中4He薄膜の超流動転移比熱ピーク2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木尚将, 西田竹潔, 原佑樹, 檜枝光憲, 松下琢, 和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(豊中キャンパス)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 回転下における2次元4HeのKosterlitz-Thouless超流動転移2017

    • 著者名/発表者名
      檜枝光憲, 滝沢亮人, 立木智也, 高橋大輔, 白濱圭也, 河野公俊, 松下琢, 和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(豊中キャンパス)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Superfulid of 4He nanotube in 1D nanopores and dissipation peak2016

    • 著者名/発表者名
      T. Muraki, A. Shinohara, M. Hieda, T. Matsushita, N. Wada
    • 学会等名
      IGER International Symposium on Science of Molecular Assembly and Biomolecular Systems 2016
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Specific heat of 3He adsorbed in new 3D nanoporous MCM-482016

    • 著者名/発表者名
      T. Nishida, T. Yoshimura, M. Hieda, T. Matsushita, N. Wada
    • 学会等名
      IGER International Symposium on Science of Molecular Assembly and Biomolecular Systems 2016
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3次元ナノ多孔体HMM-2に吸着した4He薄膜上3HeのNMRによる観測2016

    • 著者名/発表者名
      天池一憲,柴辻亮介,松下琢,檜枝光憲,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(角間キャンパス)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 3次元ナノ多孔体HMM-2中3Heの巨大なフェルミ液体および非フェルミ液体比熱2016

    • 著者名/発表者名
      土屋雄太,原佑樹,西田竹潔,檜枝光憲,松下琢,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(角間キャンパス)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Huge Fermi liquid and non-Fermi liquid heat capacities of 3He films formed in 3D nanopore2016

    • 著者名/発表者名
      N. Wada, T. Matsushita, T. Nishida, Y. Tsuchiya, Y. Hara, M. Hieda
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Fluids and Solids 2016, QFS 2016
    • 発表場所
      Clarion Congress Hotel, Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2016-08-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] NMR for 3He in the 1D state in nanochannels -possible Tomonaga-Luttinger liquid 3He-2016

    • 著者名/発表者名
      T. Matsushita, R. Shibatsuji, K. Amaike, M. Hieda, N. Wada
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Fluids and Solids 2016, QFS 2016
    • 発表場所
      Clarion Congress Hotel, Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2016-08-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 一次元ナノ多孔体中4Heナノチューブの超流動状態と散逸ピーク2016

    • 著者名/発表者名
      村木智徳,篠原淳希,檜枝光憲,松下琢,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学(泉キャンパス)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] QCMを用いたDC回転下2次元4He薄膜超流動転移の研究2015

    • 著者名/発表者名
      滝沢亮人,檜枝光憲,立木智也,白濱圭也,高橋大輔,河野公俊, 松下琢,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会 [物性]
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 新規3次元ナノ多孔体MCM-48内に吸着した4Heの超流動密度測定2015

    • 著者名/発表者名
      村木智徳,篠原淳希,檜枝光憲,松下琢,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会 [物性]
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 新規3次元ナノ多孔体MCM-48中4Heの吸着状態と比熱2015

    • 著者名/発表者名
      篠原淳希,村木智徳,檜枝光憲,松下琢,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会 [物性]
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] One-Dimensional Superfluid Onset of 4He Nanotube with a Long Length2015

    • 著者名/発表者名
      N. Wada, T. Matsushita, A. Shinohara, and M. Hieda
    • 学会等名
      2015 International Symposium on Quantum Fluids and Solids QFS2015
    • 発表場所
      Conference and Event Center, Niagara falls, NY, USA
    • 年月日
      2015-08-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有効長の長い4Heナノチューブにおける超流動の観測2015

    • 著者名/発表者名
      篠原淳希,岡本峰和,檜枝光憲,松下琢,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 3次元ナノ多孔体HMM-2中の希薄3Heの3次元気体およびフェルミ縮退2015

    • 著者名/発表者名
      久野将也,吉村拓哉,檜枝光憲,松下琢,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 3次元ナノ多孔体HMM-2に吸着した3Heの巨大なフェルミ液体比熱2015

    • 著者名/発表者名
      吉村拓哉,久野将也,檜枝光憲,松下琢,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Nanoscale superfluid transition of two-dimensional 4He revealed by MHz frequencies2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hieda
    • 学会等名
      Workshop on New Perspectives in Quantum Turbulence: experimental visualization and numerical simulation
    • 発表場所
      Toyoda Auditorium, Nagoya University
    • 年月日
      2014-11-12 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元ナノ多孔体HMM-2中の3Heの3次元気体状態とフェルミ縮退2014

    • 著者名/発表者名
      久野将也,篠原淳希,吉村拓哉,檜枝光憲,松下琢,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 3次元ナノ多孔体HMM-2に吸着した3Heの大きなフェルミ液体比熱2014

    • 著者名/発表者名
      吉村拓哉,篠原淳希,久野将也,檜枝光憲,松下琢,和田信雄
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Possible superfluid transition from 2D Bose fluid to 3D long-range-ordered state of 4He film formed in 3D nanopore2014

    • 著者名/発表者名
      N. Wada, D. Tokioka, R. Toda, M. Hieda, and T. Matsushita
    • 学会等名
      27th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      The Palais Rouge, Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] QCM study on nanoscale two-dimensional superfluid transition of 4He submonolayer2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hieda, H. Tanaka, H. Yamaguchi, T. Matsushita, and N. Wada
    • 学会等名
      27th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      The Palais Rouge, Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] System-size and measurement-frequency dependences of superfluidity observed in one-dimensional state2014

    • 著者名/発表者名
      N. Wada, T. Endoh, R. Toda, M. Hieda, and T. Matsushita
    • 学会等名
      27th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      The Palais Rouge, Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 2次元4He薄膜KT超流動転移の高周波応答2014

    • 著者名/発表者名
      檜枝光憲、田中春奈、山口寛、松下琢、和田信雄
    • 学会等名
      第22回渦糸物理国内会議
    • 発表場所
      ハイランドふらの(北海道富良野市)
    • 年月日
      2014-07-10 – 2014-07-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 次元と相関を制御した新奇4Heおよび3He量子流体2014

    • 著者名/発表者名
      和田信雄、松下琢、檜枝光憲
    • 学会等名
      物性研短期研究会「スーパーマターが拓く新量子現象」
    • 発表場所
      東京大学 物性研究所
    • 年月日
      2014-04-17 – 2014-04-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高周波で見たナノスケールサイズ2次元4He超流動転移2014

    • 著者名/発表者名
      檜枝光憲、田中春奈、山口寛、松下琢、和田信雄
    • 学会等名
      物性研短期研究会「スーパーマターが拓く新量子現象」
    • 発表場所
      東京大学 物性研究所
    • 年月日
      2014-04-17 – 2014-04-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-05-15  

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