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2015年12月21日 (月)

世界初!不思議な量子液体の挙動を明らかに!

2015年11月24日 大阪大学 Resou
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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本研究成果のポイント
 
・これまで、量子液体※1 が非平衡状態
 ※2 にある場合の振る舞いについては、
 理論上は予言されていたが、
 実証されていなかった
 
・人工原子を用いて「電流ゆらぎ(雑音)
 ※3 」を精密に調査し、量子液体の
 振る舞いを初めて解明
 
・長年にわたり物理学の中心的な課題
 の一つである量子多体現象※1 研究の
 発展の引き金となる成果
 
 
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概要
 
 小林研介(大阪大学大学院理学研究科
教授)、Meydi Ferrier
(メイディ フェリエル:同理学研究科
特任研究員およびパリ南大学講師)、
荒川智紀(同理学研究科助教)
および秦徳郎・藤原亮
(同理学研究科大学院生)らは、
小栗章(大阪市立大学大学院理学研究科
教授)および阪野塁(東京大学物性研究所
助教)らの研究グループとの共同研究
において、微細加工技術を用いて
作製された人工原子中の量子液体
における電流ゆらぎを世界最高水準の
測定技術により精密に測定すること
によって、理論的に予測されてきた
非平衡状態にある量子液体の挙動を
詳細に明らかにすることに
成功しました。
 
 多数の粒子が互いに量子力学的に
影響を及ぼしあうとき、粒子一個の性質
からは全く想像できないような奇妙な
振る舞いを示すことがあります。
 
 このような現象を量子多体現象と呼び、
そのような現象を示す粒子の集団のことを
量子液体と呼びます(図1) 。
 
 本研究は、典型的な量子多体現象
である近藤効果※4 によって形成される
量子液体を用いて行われたものです。
 
 量子多体現象は、長年にわたって
物理学の中心的な課題の一つですが、
極めて高い精度で理論の検証に成功した
本成果は、物質の新しい性質・機能を
見いだすなど、今後の研究の発展に
貢献していくものと期待されます。
 
 本研究成果は、2015年11月23日16時
(英国時間)に「Nature Physics」の
オンライン版に発表されました。
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 良いですね。未踏領域へ、
 科学者としては、わくわくする瞬間
ではないでしょうか?
 
>これまで、超伝導や超流動など、
>量子液体の示す不思議な現象の研究は、
>主として平衡状態にある場合について
>行われてきました。
 
>しかし、今後、量子液体の性質を
>非平衡の領域まで拡大して調べる
>ことによって、物質の新しい
>性質・機能を見いだせる可能性が
>期待されます。
 
 期待が高まります。
 新しい現象が見つかるかも知れません。

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