| 研究実績の概要 |
本研究で構築したパルス・モードロック法を3次元アモルファス超伝導膜の渦糸系に適用することにより, 絶対零度近傍の極低温において, 高速駆動されピン止めがゼロの極限での渦糸格子の動的量子融解転移の観測に成功した。この融解点は, これまでディピニング電流のピークから得られた静的な渦糸格子-グラス転移点とは一致せず, わずかに高磁場にシフトしていることがわかった。また動的融解磁場曲線は極低温域において温度依存性が弱くなり, 静的融解磁場曲線よりも大きく低磁場側にずれることがわかった。これは量子ゆらぎの効果によるものと考えられる。本結果より, ピン止めのない理想的な極限における絶対零度の静的渦糸相図を初めて決定することに成功した。さらに,ピン止めの導入により, 渦糸格子相がわずかに減少し, その高磁場に位置する量子渦糸液体相はほとんどがグラス相に置き代わることがわかった。一方, 2次元薄膜については格子性を示すモードロック信号が得られなかった。これは2次元の強いゆらぎの効果が一因と考えられる。2次元系も含めた超伝導体の静的および動的渦糸相図の全容解明は今後の課題である。
上記の研究と並行して, やはり動的相転移のひとつである可逆-不可逆転移（RIT）の研究も進展した。これまでの我々およびコロイド系を用いた他のグループの実験では, 巨視的な交流せん断力を印加できる 回転駆動系における実験のみが行われてきたが, 本研究では, ランダムなピン止めセンターに由来する微視的な交流せん断力のみが存在する並進運動系においても, 初めてRITの観測に成功した。この結果は, 提案されている理論的予測と一致する。さらに交流に直流駆動力を重畳させることによっても, RITと類似の臨界現象が観測された。これは並進運動系におけるRITを観測している可能性がある。
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