ランダムネットワーク中のP波超流動体

2016 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K13520
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 佐々木 豊 京都大学, 理学研究科, 教授 (60205870)
• 研究協力者: 笠井 純 京都大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; 木崎 泰英 京都大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; 本田 弦 京都大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; 岡本 耀平 京都大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; 宮岡 慧 京都大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; 西岡 敬史 京都大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; 大田 寛也 京都大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; 松原 明 京都大学, 大学院理学研究科, 准教授 (00229519) ; 高木 丈夫 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (00206723)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 超流動ヘリウム３ / 制限空間 / ランダムネットワーク / 核磁気共鳴 / MRI

研究成果の概要

直径100nmの細孔がランダムネットワーク構造をなす多孔質ガラス中の液体ヘリウム３の超流動転移を観測した。細孔表面にはヘリウム４膜を数原子層のせて境界条件を制御した。鏡面的なときは、細孔内部の液体ヘリウム３はバルクと同様の超流動相へ転移した。一方、ヘリウム４膜が薄い拡散的なときは、超流動転移温度がバルクより30μK程度高くなった。このとき細孔表面のヘリウム４層に混じってヘリウム３が一部固化しており、細孔中の液体ヘリウム３に大きなスピン揺らぎを伝達することが、転移温度上昇の誘因となっていることと推察される。また、磁気共鳴映像法の開発により超流動ヘリウム３のテクスチャーの可視化に成功した。

自由記述の分野

低温物理学