| 研究課題/領域番号 |
17071010
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
白濱 圭也 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70251486)
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| 研究分担者 |
鈴木 勝 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (20196869)
柴山 義行 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (20327688)
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| キーワード | ヘリウム / 超流動 / 量子相転移 / ボース粒子 / 量子液体 / 量子固体 / 超流動固体 / ナノ多孔体 |
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| 研究概要 |
本研究は、ナノ多孔体構造に閉じこめたヘリウムや水素が示す特異な量子多体現象を多様な実験により明らかにし、「スーパークリーン強相関ボース粒子系」の新しい物理を開拓・追求するものである。前年度までの研究をさらに進展させたほか、新しく開始した研究でも重要な発見があった。
(1)ナノ多孔質ガラス中^4Heの熱容量・定積圧力測定を完了した。「局在ボース・アインシュタイン凝縮」状態の相境界を確定し本研究の目標の一つを達成するとともに、同状態におけるフォノン・ロトン励起についても定量的な議論を行うことができた。
(2)固体4^Heの「超流動」現象の固体試料依存性を系統的に研究した。その結果、超流動成分の大きさが結晶成長速度・アニール温度に依存することを発見した。
(3)ナノ多孔体中の固体^4Heでも期待される超流動の探索実験を開始した。超流動的挙動を観測し、詳細な測定を行っている。
(4)ナノ多孔質ガラス中^4He超流動特性をねじれ振り子(周波数2kHz)と超音波(周波数9MHz)で同時測定で発見した多孔体試料依存性の研究を引き続き行った。
(5)周期的多孔構造を持つ結晶性ナノ多孔体HMM-3に閉じこめた^4Heに対してねじれ振り子・圧力測定を行い、明瞭な超流動転移・固液転移を観測した。引き続き実験が進行中である。
(6)1次元ナノ細孔物質(FSM)に閉じこめた^4Heにおいて発見した加圧による超流動の抑圧(量子相転移)の細孔径依存性の実験を開始した。継続して研究が進んでいる。
(7)グラファイト表面に吸着した2次元固体^4Heに対してねじれ振り子の実験を行い、超流動的な挙動を示すことを発見した。超流動密度はバルク固体^4Heと同様に振動速度依存性を示し、2次元固体においても超流動(Supersolid)が存在することを示唆する重要な成果を得た。
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