| 研究課題/領域番号 |
08247205
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
小林 俊一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90029471)
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| 研究分担者 |
島津 佳弘 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (70235612)
八木 隆多 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (60251401)
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| キーワード | 微小ジョセフソン接合 / 巨視的量子効果 / 秩序パラメタ / 摩擦 |
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| 研究概要 |
微小な超伝導トンネル接合(微小ジョセフソン接合)は巨視的量子効果の研究の格好の舞台である。一個のク-パ-対のトンネルに伴う静電エネルギーの増加(4e^2/2C、Cは接合の電気容量)が温度やジョセフソン・エネルギーと・エネルギーと同程度の領域では、系の振る舞いは電極の秩序パラメタの位相差を一次元座標とする空間に余弦関数の周期ポテンシャルが存在する中を運動する仮想的な質点の運動と等価になる。有限温度で存在する準粒子トンネルや、接合に並列に付された抵抗器は、この運動に対する摩擦として働く。この研究の目的は摩擦が量子力学系に与える影響を調べることである。
同一の基板上に、アルミニウムを電極とする単独の接合と、NiCr抵抗器と、抵抗器でシャントされた接合の三つを同じ条件で作成し、それぞれの電気伝導の温度依存性を数10mKの低温まで測定した。抵抗器の抵抗値が量子抵抗(h/4e^2=6.5kΩ)よりも十分小さいとき、単独の接合の抵抗が低温に向かって半導体的に増大する場合でも、抵抗器でシャントされた接合の抵抗は低温に向かって減少することを観測した。これは、摩擦を付加されたとき量子力学系の時間発展が遅くなるとする一般性のある理論をはじめて定量的に検証したことに相当する。
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