超流動ヘリウムの相転移とトンネル現象の研究

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平成10年度は、量子トンネル現象に関して、以下の2つのテーマの研究を行なった。1)ランダム媒質中のヘリウムの超流動転移2)水素の拡散セル・オートマトンを用いた計算1。 ランダム媒質中のヘリウムの超流動移転aerogelなどのランダムな媒質中にヘリウムを入れた場合の性質が興味を集めている。我々は、2次元ランダムハバードモデルを用いて、この現象を研究した。その結果、1次元系と比較して、ボーズガラスになりにくいことがわかった。計算結果より、壁の高さがかなり高い場合でも、壁と垂直な方向の超流動成分が残ることがわかる。これは量子効果のためである。また1方向に溝がある場合には、超流動成分は溝の深さの非単調な関数であることがわかる。2。 水素の拡散の量子セルオートマトンによる計算量子モンテカルロ法で時間依存の現象を計算する場合、符号によるキャンセルが問題になってくる。このような問題を回避する1つの可能性として、我々は、量子セルオートマトンの方法を用いた。この手法は、ある時間ステップでの波動関数の動きを最近接のセルに限るという近似をしている。我々は、パラジウム中の水素の拡散の温度依存性に関して、実験結果と定性的に一致する結果を得た。但し、近似の方法などの課題もあり、今後の検討が必要である。