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本研究の目的は、超伝導及び超流動のダイナミクスを記述する新たな理論的枠組みの構築、及び普遍的な物理現象としての詳細な解明にある。平成25年度は第二種超伝導体における渦糸について、これまで無視されてきた超伝導現象における本質的な効果(散乱過程やホール項など)を適切に取り入れた方程式を導出し、これを数値的に解くプログラムを開発し、定常状態について新たな見地を得た。平成26年度はこれを超伝導体における渦糸のダイナミクスに応用した。特に、一定の速度で渦が運動している場合についてホール伝導度を求め、ホール効果の影響について明らかにした。一方、現象論的な取りあついかいから、空間反転対称のない超伝導がツインドメインを形成し、自発磁化を起こすことを明らかにした。これにより、ツインドメインの境界でスピン流だけでなく超伝導流が流れることを明らかにした。
また、冷却原子気体におけるスピン軌道相互作用のあるボーズ原子気体超流動のスピン流のダイナミクスに対して、計算の複雑さから無視されてきた散乱の効果が取り扱えれるような方程式のシミュレーションを、“実験で観測可能なパラメータ”で行うことを予定していたが、その前段階として、ボーズ原子気体超流動の渦形成について散乱の効果が重要であることを示した。
また、超伝導及び超流動を比較する前段階として、実験との比較が容易な冷却原子気体において、機構の異なる超流動を実験的に観測する方法を提案した。
現在、冷却原子気体におけるスピン軌道相互作用のあるボーズ原子気体超流動のスピン流について、散乱の効果を適切に取り入れた方程式を導出中である。
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