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微視的理論によるスピン三重項超伝導・超流動での特異な渦状態についての解明

用微观理论阐明自旋三重态超导和超流中的奇特涡旋态

基本信息

批准号：
20029016
负责人：
市岡優典
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

冷却原子気体で実現が期待されているスピン三重項p波超流動に注目し、ヘリウム3の等方的p波超流動やルテニウム酸化物のカイラルp波超伝導との関連も視野に入れて、秩序変数に内部自由度のあるp波超流動状態での渦状態について理論研究を行ってきた。特に、原子気体でのp波超流動は研究の萌芽期にあり、今後の実験観測でどのような渦状態が現れるかの理論予測を早期に行い、今後の実験研究のための指針となるような成果を心がけ研究を進めた。ヘリウム3超流動においては秩序変数の内部自由度の多彩さのためマーミン・ホー渦のように渦芯のないトポロジカルな構造の渦が実現している。それらの特異な渦の構造を微視的理論などにより詳細に解析し、冷却原子気体を含むp波超伝導・超流動の渦状態の特性を総合的に解明してきた。内部自由度のあるp波超伝導・超流動の渦状態の空間構造や関係する物理量の計算を可能とするための計算手法として、現象論的手法であるギンツブルグ・ランダウ理論による計算方法、定量的に正しい微視的理論による評価をするための準古典理論やボゴリュウボブ・ドジャン理論による計算方法の開発を行なった。これにより、ヘリウム3で実現しているマーミン・ホー渦やカイラルp波超伝導での渦と類似の渦構造が冷却原子気体で実現する可能性を評価し、その空間構造を理論計節より明らかにした。特に、マヨラナ状態として注目されるp波超伝導量子渦での準粒子状態の存在と特性の解明を行った。また、d波対状態など、より高次の角運動量状態の場合にも研究を発展させ、その特異な渦状態の理論解析を行なった。この他、本特定領域研究に参加している実験グループとの情報交換を行い、ヘリウム3超流動の回転下での特異な渦状態や、ルテニウム酸化物・重い電子系などでの特異な超伝導状態に関しても研究を進めている。

The cooling atomic body is expected to be realized in three terms p-wave superflow, three equal-square p-wave superflow and three equal-square p-wave superflow. In particular, the study of p-wave superflow in atomic particles is in the embryonic stage, and the theoretical prediction of the vortex state in the future is in the early stage, and the research in the future is in the process of progress. The inner freedom of the order is varied. The inner freedom of the vortex is varied. The vortex is formed. A detailed analysis of the structure of special vortices in Weishi app and a comprehensive explanation of the characteristics of cooling atoms, including p-wave superconductivity and superflow vortices. The calculation of internal degrees of freedom and spatial structure of vortex states in p-wave superconductivity and superflow is possible. The phenomenological method is used to calculate the internal degrees of freedom. The quantitative theory of Weishi app is evaluated. The quasi-classical theory is developed. The possibility of realization of vortex-like structures in p-wave superconductors and cooled atomic bodies is evaluated and their spatial structures are theoretically calculated. The existence and characterization of quasi-particle states in p-wave superconductivity quantum vortices The theoretical analysis of high order angular motion state and high order vortex state is carried out. In this field, we participate in the research of information exchange, special vortex state, special conduction state and special conduction state under the condition of superflow.