核磁気共鳴による磁気MQT(巨視的量子トンネル)の研究

利用核磁共振进行磁MQT（宏观量子隧道）研究

• 批准号: 08454092
• 负责人: 小林 俊一
• 金额: $ 5.63万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08454092/
• 关键词: MQT; 強磁性コバルト微粒子; NMR; 強磁性; 微粒子; 量子トンネル; 核磁気共鳴

巨視的な変数空間でのトンネル効果(MQT)は宇宙論から超伝導現象、原子分子の運動の有り様など、物理学の多くの分野に遍在する興味深い現象であり、最近多彩な研究が始められている。この研究は強磁気コバルト微粒子の極低温における磁化の緩和をNMRを用いて測定することによって、巨視的な数のスピンが一斉に異方性ポテンシャルをトンネルするMQTを観測しようとするものである。十分な信号を得るだけの量のコバルトの微粒子(直径約6nm)を真空中の島状常着法で作成する方法を確立し、また200MHz帯のスピンエコー方式のNMRスペクトロメーターを作成した。1Kから4Kの温度での測定によれば、0.2Tの外部磁場で整列させた後、0磁場に戻すとき、磁化は約5msecの緩和時間で熱平衡値に緩和することが見られた。現在、測定温度を0.3Kまで下げるべく、クライオスタットの整備中である。研究の進捗が遅れ気味であるため、成果報告書は1年以内に確定的成果を得た上で作成したい。

宏观可变空间中的隧道效应（MQT）是一种有趣的现象，在许多物理学领域，从宇宙学到超导现象再到原子分子的运动状态，并且最近开始了各种研究。这项研究试图观察MQT，其中宏观数量的旋转隧道通过测量使用NMR的铁磁钴颗粒的极低温度下磁化的松弛，从而具有各向异性电位。建立了一种方法，可以使用真空中的岛状固定方法创建足够数量的钴颗粒（直径约为6 nm），并且还准备了200MHz带中的自旋回波NMR光谱仪。从1K到4K的温度下的测量结果表明，当将磁化对齐与0.2T的外部磁场对齐时，然后返回到0磁场时，在大约5msec的松弛时间，磁化强度放松至热平衡值。目前，低温恒温器正在维持，以降低测得的温度为0.3K。由于研究的进展有点晚，因此我们想在一年内获得确定的结果后准备结果报告。