Study of novel quantum properties in low dimensional He systems using the Quantum Monte Carlo method.

使用量子蒙特卡罗方法研究低维 He 系统中的新颖量子特性。

• 批准号: 21K03451
• 负责人: 平島 大
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: International Christian University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03451/
• 关键词: 準１次元超流動; 位相スリップ; 朝永ラッティンジャー理論; 気相固相相転移; 超流動; 準1次元系; Hexatic相; 固体相気体相相転移; グラファイト吸着系; 固相気相相転移

細孔内のヘリウム液体について、量子モンテカルロ計算を進めている。2021年度に開発したコードを十分にテストした後、大規模計算を開始した。なるべく長い系まで計算可能なように、やや低密度の系を設定した。これによって細孔内の密度プロファイルがほぼ一様な系を得ることができた。この系について、１次元的極限に至る、十分に長い細孔における超流動密度の計算を実行中である。１次元的な、すなわち、朝永ラッティンジャー液体に期待されるスケーリング則が確認されつつある。現在、数百粒子からなる系について0.1K程度の低温まで計算を行い、より確実な結論を得ることを目指している。一方、ヘリウム原子が細孔中でフィルム状に広がっている場合（内壁の吸着されている場合）については、よいサンプリングを実行することが困難であることが判明したので、極限として、円筒状の系を考え、円筒内面に束縛されたヘリウム系を考えることにした（半径方向には広がりを持たない）。現在、この系についてのコードを開発して、予備的な計算を実行中である。薄膜上の系においても異方性の強い極限で、超流動密度の１次元的スケーリングが得られることを示すことが目標である。細孔中のヘリウムの超流動クロスオーバーの周波数依存性の研究も継続して実施している。音叉型の水晶振動子を用いて100kHzという高周波振動を発生させ、その条件下で超流動性を観測している。研究成果は第２９回低温物理学国際会議において発表を行った。引き続い観測を行い、周波数依存に関する明確な結論を得ることを目指す。

Fine hole の ヘ リ ウ ム liquid に つ い て, quantum モ ン テ カ ル ロ computing を into め て い る. In 2021, に was launched, たコ たコ ドを ドを ten にテスト た た, and large-scale computing を began, た た. The なるべく long なるべく system まで calculation may なように, and the やや low density <s:1> system を setting <s:1> た. こ れ に よ っ て in pores の density プ ロ フ ァ イ ル が ほ ぼ a others を な department must る こ と が で き た. The <s:1> る is a series of に, に, て, て, the limit of the first dimension from に to る, and the calculation of the における superflow density <e:1> of tenths に long <s:1> fine pores を in practice である. 1 yuan な, す な わ ち, the everlasting ラ ッ テ ィ ン ジ ャ ー liquid に expect さ れ る ス ケ ー リ ン グ が confirmed さ れ つ つ あ る. Now, hundreds of particle か ら な る department に つ い て の low temperature 0.1 K degree ま で computing を い, よ り indeed be な conclusion を must る こ と を refers し て い る. Side, ヘ リ ウ ム atomic が pores in で フ ィ ル ム shape に hiroo が っ て い る occasions (wall の sorption さ れ て い る) に つ い て は, よ い サ ン プ リ ン グ を line be す る こ と が difficult で あ る こ と が.at し た の で, extreme と し て, has drifted back towards &yen; tubular の え を test, has drifted back towards &yen; tube inside に bound さ れ た ヘ リ ウ ム department を exam え る こ と に し た (and a half The direction of the path is に に, が が を, を, たな. Now, the <s:1> <s:1> is in the process of に, に, て, <s:1>, コ, ドを, ドを development, <s:1>, and the prepared な calculation を is actually in progress である. Membrane の is に お い て も different party strong の い limits で の 1 yuan, super flow density ス ケ ー リ ン グ が have ら れ る こ と を shown す こ と が target で あ る. <s:1> ヘリウム <s:1> superflow in micropores ロス ロス <s:1> バ バ <s:1> frequency dependence <s:1> study <s:1> 継続 て て implementation <s:1> て る る る. Tuning fork type の crystal oscillator を with い て 100 KHZ と い う high frequency vibration を 発 raw さ せ, そ の conditions で superfluidity を 観 measuring し て い る. The research results were presented at the 29th International Conference on Low Temperature Physics, にお, て, を and った. Lead き 続 い 観 を い, cycle for measuring dependent に masato す る な conclusion を well る こ と を refers す.

项目成果

Simultaneous measurements of 4He confined in an oriented porous membrane by 32 and 100 kHz tuning forks

通过 32 kHz 和 100 kHz 音叉同时测量限制在定向多孔膜中的 4He

• 发表时间: 2022
• 作者: Airi Kaneko;Junko Taniguchi;Masaru Suzuki;Mitsunori Hieda
• 通讯作者: Mitsunori Hieda

Tuning fork measurements of 4He confined in an oriented porous membrane

限制在定向多孔膜中的 4He 的音叉测量

• 发表时间: 2021
• 作者: 金子愛莉;谷口淳子;鈴木勝;檜枝光憲
• 通讯作者: 檜枝光憲

配向性多孔質膜中4He の超流動の音叉型水晶振動子による観測III

使用音叉晶体振荡器观察定向多孔膜中 4He 的超流性 III

• 发表时间: 2022
• 作者: M. Krihara;J. Taniguchi;M. Suzuki;金子愛莉，太田也真人，谷口淳子，鈴木勝，檜枝光憲
• 通讯作者: 金子愛莉，太田也真人，谷口淳子，鈴木勝，檜枝光憲