• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 研究成果報告書

超流体・常流体の完全結合ダイナミクス

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 17K05548
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関大阪市立大学

研究代表者

坪田 誠  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (10197759)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード量子流体力学 / 量子乱流 / 量子渦 / 超流動ヘリウム / 原子気体ボース・アインシュタイン凝縮 / 乱流
研究成果の概要

量子流体力学および量子乱流の研究を行った。[超流動ヘリウム] 1941年にランダウが提案した2流体モデルは超流動現象を記述する強力な現象論的モデルだが、両者の運動方程式を連立させて解かれたことはほとんどない。本研究では、超流体のダイナミクスを量子渦糸モデルで、常流体をナヴィエ・ストークス方程式で記述し、両者は相互摩擦で結合、連立させて解き、史上初めて、超流体と常流体の結合ダイナミクスを明らかにすることができた。[原子気体BEC]箱形ポテンシャルに閉じ込められたBECに対し振動でエネルギーを注入し、ポテンシャルの高さを変えて、乱流のエネルギーカスケードの観測に成功した。

自由記述の分野

低温物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

乱流は基礎科学から応用科学まで、広い分野で研究されて来たが、未だ十分な解明には至っていない。超流動ヘリウムや原子気体BECなどの低温の量子凝縮系では、量子渦の出現に象徴されるように、通常の乱流よりも簡単な「乱流の雛形」が提供されると期待されている。本研究で得られた、超流動ヘリウムの2流体モデルにおける乱流、および原子気体BECの乱流で得られた知見は、普通の乱流の理解にも資する。

URL: 

公開日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi