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

基本信息

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

项目摘要

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。

我们利用去年提出的基于二流体模型的现象学和凯尔迪什-格林函数形式的微观理论进行了以下研究。 1、杂质对第四声波的影响。我们分析了限制在狭窄间隙中的超流氦 3 气凝胶系统中的声波，并表明第四声波通过与纯氦 3 不同的机制传播。这项研究成果于7月在意大利举行的国际低温物理会议（QFS2004）上发表。 2.气凝胶超流氦3超声吸收实验分析。通过假设超流体相处于Balian-Werthamer状态并适当选择理论模型中包含的参数，我们成功地再现了从正常相到超流体相的整个温度范围内的实验结果。该研究被选为 11 月在东京举行的国际会议（ISSP-9）的邀请报告。 3. 杂质对超流有序变量集体激发的影响。西北大学的一个实验小组报告称，在纯超流氦 3 中，被称为挤压模式的有序变量的集体激发可以清楚地观察到超声吸收峰，但在埃焦耳中则不然。在这项研究中，我们表明原因可能是由于杂质散射而导致准粒子态密度的结构变化。这项研究的结果将于 2005 年 8 月在佛罗里达州举行的国际低温物理会议 (LT24) 上公布。与上述研究并行，我们对超流氦3的声阻抗进行了理论研究。通过定量评估传统理论中未考虑的表面散射的抗破坏效果，我们发现与实验可以获得良好的一致性。超流氦-3 A相和B相声阻抗的数值计算结果分别在QFS2004和ISSP-9中报道。