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。

专注于旋转三重态P波超流体，预计将在冷却的原子气中实现，我们已经对P-波波超流体状态的涡流状态进行了理论研究，其内部自由度是在井中变量的内部自由度，并考虑了在3和Chiral 3和Chiral Pwave Pwave Percriccuctive in ruth helium 3和Chiral placoctiuct ot files for Orivers变量。特别是，原子气中的P波超氟化是在研究的开始，我们已经对未来的实验观察结果进行了早期的理论预测，我们已经努力提供了将作为未来实验研究的指南的努力。在氦3超流体中，由于内部自由度的多样性，具有秩内核心的拓扑结构的涡流被实现。这些奇异涡旋的结构已通过微观理论和其他方法进行了详细的详细分析，并且已经全面阐明了P-Wave超导和超级流体涡流的特征，包括冷却的原子气体。作为能够计算具有内部自由度的P波超导和超级流体涡流状态的空间结构和相关物理量的计算方法，我们使用现象学方法，Ginzburg Landau理论，准古典理论和BogoryBob-bob-dojean理论进行了定量评估，开发了计算方法。这已经评估了可以在冷却的原子气中实现与氦3和手性p波超导性涡流相似的涡度的可能性，并且从理论表段中阐明了这些结构的空间结构。特别是，我们已经阐明了准粒子状态在P波超导量子涡旋中的存在和特性，这些量子涡流引起了主要的关注。我们还开发了有关高阶动量状态（例如D波对状态）的研究，并对奇异涡流状态进行了理论分析。此外，我们正在与参与此特定领域研究的实验组交换信息，并在氦3超氟中的旋转下以及唯一的氧化物和重型电子系统中的奇异超导状态进行研究。