超流動^3He-エアロジェル系における音波の理論的研究

超流^3He-气凝胶体系中声波的理论研究

• 批准号: 15740216
• 负责人: 東谷 誠二
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15740216/
• 关键词: 超流動; フェルミ液体; ヘリウム; エアロジェル; 不純物; 音波; 摩擦; 粘性; 第4音波

昨年度に定式化した、二流体モデルに基づく現象論とケルディシュグリーン関数形式の微視的理論を用いて以下の研究を行った。1.第四音波に対する不純物効果。狭い隙間に閉じ込められた超流動ヘリウム3-エアロジェル系の音波を解析し、純粋なヘリウム3の場合とは異なるメカニズムで第四音波が伝搬することを示した。この研究結果を7月にイタリアで開かれた低温物理国際会議(QFS2004)で発表した。2.エアロジェル中超流動ヘリウム3における超音波吸収実験の解析。超流動相がBalian-Werthamer状態にあることを仮定し、理論モデルに含まれるパラメータを適切に選ぶことによって、常流動相から超流動相までの全温度領域で実験結果を再現することに成功した。この研究は11月に東京で開かれた国際会議(ISSP-9)の招待講演に選ばれた。3.超流動秩序変数の集団励起に対する不純物効果。純粋な超流動ヘリウム3では、squashing modeと呼ばれる秩序変数の集団励起が超音波吸収ピークとして明瞭に観測されるが、エアロジュル中では観測されないことがNorthwestern大学の実験グループによって報告された。その原因として、不純物散乱による準粒子状態密度の構造変化が考えられることを本研究で示した。この研究結果は2005年8月にフロリダで開かれる低温物理国際会議(LT24)で発表する予定である。上記の研究と平行して超流動ヘリウム3の音響インピーダンスの理論的研究を行った。従来の理論では考慮されていなかった、表面散乱による対破壊効果を定量的に評価することによって、実験とのよい一致が得られることを示した。超流動ヘリウム3のA相とB相での音響インピーダンスの数値計算結果を、それぞれ、QFS2004とISSP-9で報告した。

使用现象学基于去年制定的Keldyschgreen函数形式的两流体模型和微观理论进行了现象学。 1。对第四次声波的杂质效应。我们分析了被困在狭窄间隙中的超流体氦3-Aerogel系统的声波，并表明第四次声波通过与纯氦3不同的机制传播。这项研究的结果是在7月在意大利举行的有关冷冻 - 体温物理学国际会议（QFS2004）的国际会议上提出的。 2。在气凝胶中超流体氦3中超声吸收实验的分析。假设超氟相位位于Balian-Werthamer状态，则通过适当选择理论模型中包含的参数，我们成功地在整个温度范围内成功地复制了从正常流量阶段到超流量相的实验结果。这项研究被选为11月在东京举行的国际会议（ISSP-9）的邀请演讲。 3。杂质对超流体顺序变量集体激发的影响。在纯的超级流体氦3中，清楚地认为，在西北大学的实验组Aerojules中，清楚地将有序变量的集体激发称为超声吸收峰，而不是Aerojules。这项研究表明，由于杂质散射，这是准粒子状态密度的结构变化。这项研究的结果将在2005年8月在佛罗里达州的国际冷温物理学（LT24）会议上介绍。与上述研究同时，对超级流体氦气3的声学阻抗进行了理论研究。已经表明，可以通过定量评估表面散射的成对骨折效应来获得与实验的良好一致性，而这在常规理论中不考虑。在QFS2004和ISSP-9中，分别报道了超流体氦3的A和B阶段声学阻抗的数值结果。

项目成果

Theory of transverse acoustic impedance of superfluid ^3He-B

超流体^3He-B横向声阻抗理论

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physica B (印刷中)
• 作者: Seiji Higashitani;Masaki Miura;M.Yamamoto;Seiji Higashitani;Y.Nagato
• 通讯作者: Y.Nagato

Masaki Miura: "Collision drag effect on two-fluid hydrodynamics of superfluid ^3He in aerogel"J.Low Temp.Phys.. 134. 843-850 (2004)

Masaki Miura：“气凝胶中超流体^3He的二流体流体动力学的碰撞阻力效应”J.Low Temp.Phys.. 134. 843-850 (2004)

Fourth Sound Propagation in Superfluid ^3He in Aerogel

超流体中的第四次声音传播^3He 在气凝胶中

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal Low Temperature Physics 138
• 作者: S.Higashitani;M.Miura;M.Yamamoto;K.Nagai
• 通讯作者: K.Nagai

Collision drag effect on two-fluid hydrodynamics of superfluid ^3He in aerogel

气凝胶中超流体^3He的碰撞阻力对双流体流体动力学的影响

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Low Temp.Phys. 134
• 作者: Seiji Higashitani;Masaki Miura;M.Yamamoto;Seiji Higashitani;Y.Nagato;Seiji Higashitani;Masaki Miura
• 通讯作者: Masaki Miura

Theory of acoustic impedance of superfluid ^3He

超流体声阻抗理论^3He

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Low Temp.Phys. 138
• 作者: Seiji Higashitani;Masaki Miura;M.Yamamoto
• 通讯作者: M.Yamamoto