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近年ナノ磁性体における非断熱磁化過程など、動的量子現象の実験が盛んに行われている。我々はそれをうけてエネルギースケールが低い磁性体で無視できない熱的環境の効果を研究した。
ノイズの影響によるLanda-Zener遷移確率がどう変化するかの定量的解析を行った。2準位系において透熱状態に白色ノイズがかかるときの非断熱遷移は萱沼により研究され有効遷移確率が導出されたが、我々は萱沼の研究を拡張し、共鳴磁場からの磁場掃引を考えたときの非断熱遷移確率を有効マスター方程式という新しい方法で調べた。その結果厳密な遷移確率を得ることに成功し、磁場反転の遷移確率はノイズの効果で下がるが、共鳴磁場からの磁場掃引のときは増えるという逆の振舞いを見せることが、厳密に示された。
Landau-Zener遷移確率はノイズの効果により変わりうるので、実験で得られた非断熱磁化過程からLandau-Zener遷移確率の公式を使ってエネルギーギャップを見積もると、不正確なギャップ得られてしまう。
そこで我々は見積もられたギャップがどうノイズによってどう影響されるかを議論し、注意点を研究した。
近年Fe8やkMn12の実験において静磁場下での√t緩和則が発見された。
これは磁性体内部での核スピンの影響やダイポール相互作用の影響とされている。我々はミクロな視点で非断熱遷移が起こっていると言うシナリオで、理論的解釈をするモデルを提唱した。その理論は既存の理論よりも広範な状況での実験を説明する。
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