フラストレートしたジョセフソン接合配列におけるジャミング-ガラス転移

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21540386
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 吉野 元 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (50335337)
• 研究分担者: 能川 知明 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任研究員 (00399982)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ジョセフソン接合配列 / フラストレーション / ガラス転移 / ジャミング転移

研究概要

ジョセフソン接合配列は、ジョセフソン接合によって結合した超伝導素子のネットワークである。これに垂直磁場を掛けると、強い幾何学的フラストレーションが生じるo我々は、正方格子状の磁場中ジョセフソン接合配列における電流電圧特性、および静的性質にっいて、解析的・数値的研究を行った。その結果、縦、横方向のジョセフソン接合の強さを制御することにより、ある種のジャミング転移が起こることを発見し、さらにそのメカニズムを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Transition by breaking of analyticity in the ground state of Josephson junction arrays as a static signature of the vortex jamming transition (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Nogawa, Hajime Yoshino and Bongsoo Kim
  • 雑誌名: Phys. Rev 巻: E105 ページ: 257004
  • 査読あり
• [雑誌論文] From the Frenkel-Kotorova model to Josephson junction arrays. the Aubry' s transition as a jamming-glass transition (2010)
  • 著者名/発表者名: Hajime Yoshino, Tomoaki Nogawa and Bongsoo Kim
  • 雑誌名: Prog. Theo. Phys. Supplement 巻: 184 ページ: 53
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex solid phase with frozen undulations in superconducting Josephson. junction arrays in external magnetic fields (2010)
  • 著者名/発表者名: Hajime Yoshino, Tomoaki Nogawa and Bongsoo Kim
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 105 ページ: 25700
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex Jamming in superconductors and granular rheology (2009)
  • 著者名/発表者名: Hajime Yoshino, Tomoaki Nogawa and Bongsoo Kim
  • 雑誌名: New Journal of Physics 巻: 11 ページ: 013010
  • 査読あり
• [学会発表] Anomalous statics and rheology of a two-dimensional irrationally frustrated crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: Hajime Yoshino, Tomoaki Nogawa and Bongsoo Kim
  • 学会等名: French-Japanese meeting on Jamming and Phase Transitions
  • 発表場所: Inst. Henri Poincare, Paris, France
  • 年月日: 2011-12-08
• [学会発表] 磁場中ジョセフソン接合配列における磁束ストライプの形成とそのスライディング・ジャミング(シンポジウム「量子渦糸・密度波系のダイナミクス-多様性と普遍性-」) (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉野元、能川知昭、Bongsoo Kim
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Coupling anisotropy effect in irrationally frustrated XY model (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Nogawa, Hajime Yoshino and Bongsoo Kim
  • 学会等名: 14th
  • 発表場所: Statphys Hong Kong, Hong Kong Baptist Univ
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] 無理数filling Josephson接合配列における磁束ストライプとその自発的乱れ (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉野元、能川知昭、Bongsoo Kim
  • 学会等名: 渦糸物理国内研究会
  • 発表場所: 日本原子力研究開発機構システム計算科学センター
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] 無理flling Josephson接合配列におけるAubry転移 (2010)
  • 著者名/発表者名: 能川知昭, 吉野元, Bongsoo Kim
  • 学会等名: 渦糸物理国内研究会
  • 発表場所: 日本原子力研究開発機構システム計算科学センター
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] Sliding and jamming of undulated vortex stripes in a frustrated Josephson junction array (2010)
  • 著者名/発表者名: Hajime Yoshino, Tomoaki Nogawa and BOngsoo Kim
  • 学会等名: International workshop" Recent Progress in Physics of Dissipative Particles"
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2010-11-24
• [学会発表] 結合異方性のあるジョセフソン接合配列の基底状態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 能川知昭, 吉野元, Bongsoo Kim
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 異方的ジョセフソン接合配列における磁束ストライプの形成とその自発的乱れ (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉野元、能川知昭、Bongsoo Kim
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Self-generated randomness in a highly frustrated Josephson junction array (2010)
  • 著者名/発表者名: Hajime Yoshino, Tomoaki Nogawa and BOngsoo Kim
  • 学会等名: The 5th International Conference on Highly Frustrated Magnetism
  • 発表場所: Johns Hopkins Univ., Baltimore, USA
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] ジョセフソン接合配列における磁束のジャミング・ガラス転移.粉体におけるジャミング転移との類似性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉野元、能川知昭、Bongsoo Kim
  • 学会等名: 計算粉体力学研究会
  • 発表場所: 同志社大学今出川キャンパス
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] 磁場中ジョセフソン接合配列での摩擦転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉野元、能川知昭、Bongsoo Kim
  • 学会等名: 摩擦の科学2009
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] 磁場中ジョセフソン接合配列におけるフラストレーションとジャミング・ガラス転移 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉野元、能川知昭、Bongsoo Kim
  • 学会等名: 第17回磁束線物理国内会議
  • 発表場所: 大阪府立大学中之島サテライト
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] フラストレートした異方的ジョセフソン接合配列における磁束ストライプ・グラスとソフトモード (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉野元、能川知昭、Bongso o Kim
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] From the Frenkel-Kontorova model to Josephson junction arrays. the Aubry' s transition as a Jamming-glass transition (2009)
  • 著者名/発表者名: Hajime Yoshino, Tomoaki Nogawa and BOngsoo Kim
  • 学会等名: YKIS2009" Frontiers in Nonequilibrium Physics"
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2009-07-24
• [学会発表] フラストレートしたジョセフソン接合配列におけるスメクティック磁束ストライプとそのスライディング (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉野元、能川知昭、Bongsoo Kim
  • 学会等名: トピカルミーティング「フラストレーションとカイラリティ」
  • 発表場所: メーブル有馬
  • 年月日: 2009-07-03
• [学会発表] Vortex stripes and jamming in a geometrically frustrated Josephson junction array (2009)
  • 著者名/発表者名: Hajime Yoshino, Tomoaki Nogawa and Bongsoo Kim
  • 学会等名: Euro-Japan Frustration 2009
  • 発表場所: Ecole Normale Superieure de Lyon、リョン、フランス
  • 年月日: 2009-05-12
• [備考]
  • URL: http://thmat8.ess.sci.osaka-u.ac.jp/~yoshino/Research