量子系におけるゆらぎの定理と完全計数統計

量子系统中的涨落定理和完整计数统计

基本信息

批准号：
26247054
负责人：
小林研介
金额：
$ 7.07万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、非平衡多体量子輸送を定量的に明らかにする方法論を確立することを目的とした。具体的には以下の内容の研究を行う計画であった。半導体ナノ構造や微小接合系を主たる舞台として、特に完全計数統計の枠組みにもとづき、非平衡輸送を扱う。例えば、古典的には非自明なスピン系などにおけるゆらぎの定理の適用可能性を検証する。さらに、現有の電流ゆらぎ測定技術を発展させ、電子輸送の実時間測定の手法を確立する。完全計数統計測定によって電子伝導の確率分布が得られれば、分布の平均値（＝電流）、分散（＝電流ゆらぎ）、歪み度（＝電流の3次のキュムラント）など、電子伝導のダイナミクスに関する全ての情報が得られる。このような研究は、微小な素子における電気伝導を精密に測定出来るようになって初めて可能になったものであり、近年大きな注目を集めている。本研究は、研究代表者が申請していた基盤研究(S)「メゾスコピック系における非平衡スピン輸送の微視的理解とその制御」の採択にともない、開始2ヶ月で廃止となった。上に述べた本研究の目的は、基盤研究(S)での研究目的に含まれており、本研究における研究代表者と分担者は、ともに、より大きな枠組みのなかで、広い立場から研究を行うこととなった。2ヶ月間の実績として、電流ゆらぎの更なる高精度測定に向けた実験技術の開発や、トンネル磁気抵抗素子、グラフェンの接合などにおける電流ゆらぎ測定がある。また、トンネル磁気抵抗素子における電流ゆらぎを用いたリーク電流の測定手法の提案や、ゆらぎの定理に基づく非平衡輸送現象に関する研究成果報告を精力的に行った（学会発表5件）。このような実績は、今後の基盤研究(S)の遂行にも資するものである。

这项研究旨在建立一种定量阐明多体量子运输的方法。具体而言，该计划是对以下主题进行研究：主要设置是半导体纳米结构和微连接系统，并将处理非平衡运输，尤其是基于完整计数统计的框架。例如，我们将研究波动定理在经典非平凡旋转系统中的适用性。此外，将开发现有的当前波动测量技术来建立一种实时测量电子传输的方法。如果可以通过完美的计数统计测量值获得电子传导的概率分布，则可以获得有关电子传导动力学的所有信息，例如分布的平均值（=电流），分散（=电流波动）和失真（=电流的三阶累积）。这样的研究只有可以实现微观元素中电导率的精确测量，并且近年来引起了很多关注。这项研究在采用基础研究后两个月被废除了，“对介观系统中非平衡自旋转运的微观理解和控制”，主要研究者已申请了这项研究。上述这项研究的目的包括基础研究的研究目的，研究人员和本研究的另一方都在更大的框架内从更广泛的角度进行研究。两个月的记录包括开发实验技术，以进一步高精度测量当前波动，并测量隧道磁场元素和石墨烯连接的电流波动。我们还提出了一种使用隧道磁磁元素中电流波动来测量泄漏电流的方法，并根据波动定理对非平衡转运现象的研究结果进行了积极报告（会议中的5个演示）。这些成就也将有助于实施未来的基础研究。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

スピン波のスネルの法則とホール効果

斯涅尔自旋波定律和霍尔效应

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
田辺賢士;松本遼;大江純一郎;村上修一;森山貴広;千葉大地;小林研介;小野輝男
通讯作者：
小野輝男

熱力学第2法則と『ゆらぎの定理』の検証実験

热力学第二定律与“涨落定理”验证实验

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
パリティ
影响因子：
0
作者：
小林研介
通讯作者：
小林研介

ゆらぎは語る

波动会说话

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahiro Tanaka;Tomonori Arakawa;Masahiro Maeda;Kensuke Kobayashi;Yoshitaka Nishihara;Teruo Ono;Kensuke Kobayashi;Takayuki Nozaki;Akio Fukushima;Shinji Yuasa;小林研介
通讯作者：
小林研介

Demonstration of Snell's Law of Spin Wave in Ferromagnetic Film

铁磁薄膜中自旋波斯涅耳定律的论证

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kenji Tanabe;Ryo Matsumoto;Jun-ichiro Ohe;Shuich Murakami;Takahiro Moriyama;Daichi Chiba;Kensuke Kobayashi;and Teruo Ono
通讯作者：
and Teruo Ono

Leak Current Contribution in Epitaxial Fe/MgO/Fe Magnetic Tunneling Junctions Determined by Shot Noise Measurement

通过散粒噪声测量确定外延 Fe/MgO/Fe 磁隧道结中的漏电流贡献

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takahiro Tanaka;Tomonori Arakawa;Masahiro Maeda;Kensuke Kobayashi;Yoshitaka Nishihara;Teruo Ono;Takayuki Nozaki;Akio Fukushima;Shinji Yuasa
通讯作者：
Shinji Yuasa

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作者：
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小林研介其他文献

非平衡電流ゆらぎで探るスピン依存伝導

利用非平衡电流波动探索自旋相关传导

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Chun-Yi Chen;Hao-Chun Tang;Tso-Fu Mark Chang;Daisuke Yamane;Katsuyuki Machida;Kazuya Masu;Masato Sone;小林研介
通讯作者：
小林研介

Knotted 2-spheres in the 4-space and Yang-Mills gauge theory

4 空间和 Yang-Mills 规范理论中的结 2 球体

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
西村俊亮;五十川拓哉;伊藤公平;早瀬潤子;佐々木健人;小林研介;Masaki Taniguchi
通讯作者：
Masaki Taniguchi

スピン緩和モデルを用いた窒素空孔中心スピンの光学的読み出し最適化

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DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
中村祐貴;渡邊幸志;伊藤公平;佐々木健人;小林研介;早瀬潤子
通讯作者：
早瀬潤子

BISER experiments with the Astra and J-KAREN-P lasers

使用 Astra 和 J-KAREN-P 激光器进行 BISER 实验

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
中村祐貴;渡邊幸志;伊藤公平;佐々木健人;小林研介;早瀬潤子;A.Pirozhkov,A.Shatokhin,A.Sagisaka,K.Ogura,T.Pikuz,A.Kotov,T.Dzelzainis,A.Bierwage,Ko.Kondo,H.Ohiro,S.Lorenz,Y.-K.Liu,G.Grittani,T.Jeong,N.Nakanii,K.Huang,A.Kon,Y.Miyasaka,G.Hull,S.Dann,E.Vishnyakov,A.Kolesnikov,M.Koike,P.Chen,T.Esirkepov,J.Koga,R.Gray,A.
通讯作者：
A.Pirozhkov,A.Shatokhin,A.Sagisaka,K.Ogura,T.Pikuz,A.Kotov,T.Dzelzainis,A.Bierwage,Ko.Kondo,H.Ohiro,S.Lorenz,Y.-K.Liu,G.Grittani,T.Jeong,N.Nakanii,K.Huang,A.Kon,Y.Miyasaka,G.Hull,S.Dann,E.Vishnyakov,A.Kolesnikov,M.Koike,P.Chen,T.Esirkepov,J.Koga,R.Gray,A.