カイラル超流動体が自己形成するマス・スピン スーパーカレントの研究

ギャップの狭い平行平板セルに閉じ込めたカイラル超流動ヘリウム３A相は、カイラリティがマクロに揃ったテクスチャーを基底状態として保有するが、実験的に実現される状態は、カイラリティが平板の法線方向あるいはその逆方向にマクロにそろったカイラルドメインがドメインウォールを挟んで隣接する、カイラルドメイン構造を自発的に取ることが多い。複数のドメインウォールが隣接するとき、ウォールの面積を最小とするため、お互いに平行となることが期待されるが、世界唯一の超低温MRI撮影装置で撮影された配置は、必ずしも平行とはならず、１本毎に逆の方向に傾いたハの字あるいは逆ハの字パターンを描いて配置されることもあった。このハの字配置の成因がウォールを横切って流れるスーパーカレントの影響によるものであることを、ウォールを横切るスーパーカレントを禁止する形状の平行平板セルを用いて確認した。スーパーカレントとドメインウォールの相互作用を検証する中で、ウォールを横断するスーパーカレントの向きとハの字または逆ハの字の形状を定めれば、その２本のウォールの間のドメインのカイラリティーを向きを含めて決定できることを発見した。また同セルにおいては、超流動ヘリウム３の接するセル内壁の表面精度を高めて制作しており、そのことによって、ドメインウォールの位置・形状がセル表面の凹凸によるピン留位置に支配されて定まっている可能性を排除した。この成果は低温物理学国際会議LT29の数少ない口頭講演として報告された。

ギャップの狭い平行平板セルに閉じ込めたカイラル超流動ヘリウム３A相は、カイラリティがマクロに揃ったテクスチャーを基底状態として保有するが、実験的に実現される状態は、カイラリティが平板の法線方向あるいはその逆方向にマクロにそろったカイラルドメインがドメインウォールを挟んで隣接する、カイラルドメイン構造を自発的に取ることが多い。複数のドメインウォールが隣接するとき、ウォールの面積を最小とするため、お互いに平行となることが期待されるが、世界唯一の超低温MRI撮影装置で撮影された配置は、必ずしも平行とはならず、１本毎に逆の方向に傾いたハの字あるいは逆ハの字パターンを描いて配置されることもあった。このハの字配置の成因がウォールを横切って流れるスーパーカレントの影響によるものであることを、ウォールを横切るスーパーカレントを禁止する形状の平行平板セルを用いて確認した。スーパーカレントとドメインウォールの相互作用を検証する中で、ウォールを横断するスーパーカレントの向きとハの字または逆ハの字の形状を定めれば、その２本のウォールの間のドメインのカイラリティーを向きを含めて決定できることを発見した。また同セルにおいては、超流動ヘリウム３の接するセル内壁の表面精度を高めて制作しており、そのことによって、ドメインウォールの位置・形状がセル表面の凹凸によるピン留位置に支配されて定まっている可能性を排除した。この成果は低温物理学国際会議LT29の数少ない口頭講演として報告された。