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実空間・時間分解観測手法の確立による超伝導体中の量子渦の非平衡ダイナミクスの研究

建立实空间和时间分辨观测方法研究超导体中量子涡旋的非平衡动力学

基本信息

批准号：
19J11421
负责人：
黒川穂高
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J11421/
关键词：
磁束量子超伝導磁気光学法磁束量子ダイナミクス

项目摘要

当該年度は，本研究の課題である超伝導体中の磁束量子のイメージングに関して，ハイスピードカメラによるパルス電流下での磁束量子の運動の観測についての論文の執筆ならびに，単一磁束量子の観測を目指した実験系の改良を行った．前者のハイスピードカメラを用いた実験は，最終目標である単一磁束量子ダイナミクスのイメージングに向けた予備実験であると同時に，磁束量子を実時間・実空間で観測し，電流の印加により磁束量子が試料中でどのように運動しているかを明らかにすることを目的として行ったものである．磁束量子のダイナミクスを解明することは，超伝導マグネットへの応用や，超伝導量子ビットをはじめとする超伝導デバイスへの応用を考える上でも重要な問題である．当該年度は，既に得られていた実験結果をもとに執筆した論文がApplied Physics Letters誌に掲載され，かつその論文は同誌のEditor’s pick論文に選出された．加えて「第81回応用物理学会　秋季学術講演会」で論文の内容について講演したところ，応用物理学会の講演奨励賞を授与され，「第68回応用物理学会春季学術講演会」では同様の内容についての招待講演を行った．また，本研究課題の最終的な目標である単一磁束量子ダイナミクスの観測へ向け，磁気センサの感度向上や振動対策にも取り組んだ．その中で超伝導体の種類を変更する，超伝導体とセンサができるだけ近接するよう配置を工夫する，3 Kまで温度を下げる，光学系を最適化する，振動対策の除振ゴムをとりつける，といった様々な工夫を行ったが，結果としては単一磁束量子の観測に至ることはできなかった．単一磁束の観測そのものは実験的にも報告があるため，原理上は可能と考えられたが，先行研究で使用しているセンサや光学系の違いからくる感度の差が当初の想定以上に大きく，その点が最後まで課題として残るかたちとなった．

In this year, the subject of this study is the measurement of magnetic beam quantum motion in superconductors under high current conditions, and the improvement of single magnetic beam quantum measurement system. The former is used for the purpose of preparing the magnetic beam quantum, and the latter is used for the purpose of preparing the magnetic beam quantum. At the same time, the magnetic beam quantum is measured in time and space, and the current is measured in the magnetic beam quantum. Magnetic beam quantum technology is an important problem in the field of superconductivity. When the year is over, both the results of the study and the papers written are published in Applied Physics Letters, and the papers are selected by the Editor's pick. Add "81st Autumn Lecture of Applied Physics Society" to the content of the paper, award of the lecture of Applied Physics Society,"68th Spring Lecture of Applied Physics Society" to the content of the same. Therefore, the ultimate goal of this research is to determine the direction of magnetic beam quantum detection, the sensitivity of magnetic beam upward and the vibration response. The type of superconducting conductor in the medium is changed, the configuration of the superconducting conductor is changed, the temperature is changed at 3 K, the optical system is optimized, the vibration control is changed, the time is changed, and the result is a single magnetic beam quantum measurement. A magnetic beam measurement system can be used to measure the difference in sensitivity between optical systems. The difference in sensitivity between optical systems and magnetic beams can be studied first.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Complex conductivity of FeSe1–x Te x (x = 0 – 0.5) films

FeSe1–x Te x (x = 0 – 0.5) 薄膜的复电导率

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
Journal of Physics: Conference Series
影响因子：
0
作者：
H. Kurokawa;Sota Nakamura;Jiahui Zhao;N. Shikama;Y. Sakishita;Yue Sun;F. Nabeshima;Y. Imai;H. Kitano;A. Maeda
通讯作者：
A. Maeda

磁気光学法による臨界状態の磁束量子ダイナミクス観測

磁光法观测临界态磁通量子动力学