2013 年度研究成果報告書

中性子を用いた量子乱流渦の検出法の開発

研究課題

研究課題/領域番号	24656120
研究種目	挑戦的萌芽研究
配分区分	補助金
研究分野	流体工学
研究機関	名古屋大学
研究代表者	辻義之名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00252255)
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード	乱流 / 超流動 / 量子渦
研究概要	液体Heは絶対温度2.17K以下でその粘性を消失し、超流動状態となる。超流動He中には量子化された循環を持つ量子渦が存在し、それらが互いに絡み合った渦タングルを形成すると考えられている。超流動渦を可視化するために、中性子を用いた方法を検討し、その実証試験として、半導体レーザーによる可視化をおこなった。トレーザーとしては、固化した水素粒子を用いた。熱対向流下での粒子挙動は常流動成分に追随する粒子、超流動成分に追随する粒子を明確に区別することに成功し、量子渦タングルの存在を明らかにした。