| 研究実績の概要 |
超流動ヘリウム３や超伝導のクーパー対形成が，フェルミ球上で,どれだけの深さまで及んでいるのか，(対生成の相互作用の大きさ Δ 程度なのか，あるいはフェルミ球の最深部までか)は興味深い問題であり，生成されているクーパー対が超流動ヘリウム３A相や一部のスピン三重項状態超伝導体のように，軌道角運動量を陽に持っていた場合に，その量が観測可能かどうか，も同様に面白い問題である．この問題は Intrinsic Angular Momentum (IAM)問題として，超流動 3He A-相が発見されて以来議論されてきた．
この量を観測するには，超伝導体ではマイスナー効果により磁気的なプローブが使いにくい．そこで直径が 100μmの円筒容器に超流動ヘリウム３A相を閉じ込め，さらに回転を与え Mermin-Ho（MH） 構造を作り，その構造に固有のNMR 振動数を計算するという手法で，IAM が実際に観測に掛かるかどうかを判定する理論的考察を行った．MH 構造は回転に伴い，連続的に軌道角運動量 l ベクトルの空間構造を変化させる．このときの空間構造変化は， NMR の測定により決定できる．また，回転系での自由エネルギー Frot は，静止系の自由エネルギー F と Frot= F -ΩL の様に関係付けられるため，回転速度Ω に対する NMR の応答を観測することで，系の角運動量 L が軌道角運動量を含むかどうか，を決定することができる．
このことを用いて，IAM が観測可能な場合と観測不可能についての NMR 応答を求め，東大物性研で行われた実験結果の解釈を試みた．その結果，IAMが観測に掛かり，クーパー対１個あたりの角運動量が１量子数だけ保持していると考えられることが判った．今後，温度依存性や dベクトルの構造の異なる Mermin-Ho構造を含めて理論予想を立てることを計画している．
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