【超伝導】東工大、磁場中の高温超伝導の実態を明らかに・・・予想に反して量子臨界点が2つ存在
1 :
野良ハムスター ★@転載禁止:
東京工業大学の笹川崇男准教授らは、高磁場中・絶対零度を含む超伝導現象の実態を明らかにした。
超伝導現象は、電気抵抗がゼロになる現象で、消費電力なく電流を流すことができるため
様々な分野での応用が期待されている。これまでの研究で、大きな電流を流すと磁場が発生し、
その磁場が原因で超伝導現象が起きなくなってしまうことが分かっているものの、その全貌は謎のままであった。
今回の研究で笹川准教授らは、ランタン−ストロンチウム−銅の酸化物からなる高温超伝導体を18テスラという高磁場、
そして0.09ケルビンという極めて低い温度まで、それぞれ変化させながら電気抵抗を測定した。
その結果、抵抗率と温度の関係は全てのデータが2種類の曲線上に乗ることを明らかにした。
また、これにより、従来は一つのみ存在すると考えられていた量子臨界点がもう一つ存在し、
絶対零度であれば比較的高い磁場(これまでの臨界点の4倍)まで超伝導現象が起きることが分かった。
これによって、高温超伝導への理解が進んだだけでなく、応用分野への活用も期待されている。
この研究成果は、「Nature Physics」のオンライン先行版に掲載されている。
http://www.zaikei.co.jp/article/20140519/194305.html 論文 "Two-stage Magnetic-field-tuned Superconductor-insulator Transition in Underdoped La2-xSrxCuO4"
http://dx.doi.org/10.1038/nphys2961 東工大プレスリリース
http://www.titech.ac.jp/news/2014/027662.html 図:今回明らかにすることに成功した高温超伝導体の磁場中における絶対零度を含む振る舞いの全体像。
http://www.titech.ac.jp/news/img/n000285_02.jpg 予想に反して量子臨界点が2つ存在し、絶対零度でのみ超伝導になる領域が広く存在していることを発見した。
従来は、1つ目の量子臨界点の磁場(図中H1*)によって完全に超伝導状態が破壊されると考えられていたが、
それよりも約4倍の高磁場(図中H2*)まで絶対零度のもとでは超伝導状態になる領域が続いているという発見
2 :
名無しのひみつ@転載禁止:2014/05/20(火) 09:14:42.60 ID:+NK8ZcOI
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4 :
名無しのひみつ@転載禁止:2014/05/20(火) 09:35:07.48 ID:cVEs6crK
何の事かわからん、菅元総理の出番が来た
5 :
(`・ω・´) 【中国電 83.8 %】 @転載禁止:2014/05/20(火) 10:07:21.38 ID:4ZIA9BGM
電気は抵抗の無い方流れる
6 :
(`・ω・´) 【中国電 84.0 %】 @転載禁止:2014/05/20(火) 10:11:47.23 ID:4ZIA9BGM
もし、常温超伝導の素材が作れるようになったら、それを電線の芯線にして薄い絶縁皮膜だけで触っても感電しないし
高圧にしなくても送電ロスがほぼ無くなると言う夢の電線が出来そう
7 :
名無しのひみつ@転載禁止:2014/05/20(火) 10:40:00.96 ID:mzhf9Gm0
あれ?
量子力学では絶対零度って無理じゃなかったっけ?
位置が確定してしまえば運動は測定出来ないんだよね。
温度が観測出来ないような気が。
>>6 バカでかい電流が流れてものすげー磁界が誘起されるな。
近くで金属を動かしたりすると高電圧を発生したりするようになるな。
久しぶりの良スレ。
10 :
名無しのひみつ@転載禁止:2014/05/20(火) 10:58:05.91 ID:Gx6Si/2j
しかし環境が極限状態だからなのか
あんま研究が進まないな
11 :
名無しのひみつ@転載禁止:2014/05/20(火) 11:27:31.43 ID:+3yNrzFc
これは、良い実験と思うけど、理論はもう予測してたんかい、それともこれから
こういうギリギリの部分の実験は
測定技術の向上が重要なんだろうな
>ランタン−ストロンチウム−銅の酸化物からなる高温超伝導体を18テスラという高磁場、
そして0.09ケルビンという極めて低い温度まで、それぞれ変化させながら電気抵抗を測定した。
ストロンチウムは放射性物質なだけではない
フムフム 重い電子系の量子臨界点はゼロ磁場に存在するというこだけは理解した
15 :
名無しのひみつ@転載禁止:2014/05/20(火) 13:20:06.00 ID:6QCoYJzu
僕は磁場には詳しいんだ
16 :
名無しのひみつ@転載禁止:2014/05/20(火) 18:37:52.22 ID:ZM+MDYmR
室温超伝導はよ
17 :
(`・ω・´) 【中国電 82.1 %】 @転載禁止:2014/05/20(火) 19:23:33.49 ID:o+aTYVAi
>8
リニアは確か感電しなかったはず、超伝導だと全部流れて金属近づけても来ないかもよ
ほんとかな?
20 :
名無しのひみつ@転載禁止:2014/05/21(水) 01:20:47.80 ID:0B3+6o61
やっぱそうだと思ってた。
>>9 最近キチガイ記者がクソスレを量産してるからな
>>7 絶対零度は別に無理じゃない。どのような温度でも揺らぎがなくならず
基底状態でも零点振動があるだけだ。
技術的な意味で無理なのは古典でも量子力学でも同様
>1
>東工大プレスリリース
>臨界スケーリングと呼ばれる解析
熱力学・統計力学の基礎をやった人はそこでやめないで
臨界現象の詳細までやってスケーリング則や臨界指数を
扱えるようになると色々面白いぞ。俺はもう忘れてしまったが。
考えた人達が賢すぎて自分との隔たりにショックを受けるけど
>>22 振動があったらゼロでは無いんじゃ無いかと。
注目している系にどんな励起もなく、エネルギーが一番低くなるような
分布関数が実現している状況が絶対零度なんだよ。
その一番低いエネルギーの状態でも揺らぎはある。
フェルミオンは同じエネルギー同じスピンの状態を複数の粒子が
占めることはできない。
便宜的に一粒子エネルギー(相互作用の衣を着た粒子のエネルギー)に
注目したら、電子ガス全体が絶対零度でも、個々の(相互作用の衣を着た)電子は
かなり幅広いエネルギー状態に分布している
26 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/04(水) 21:19:22.35 ID:81K0NroF
無重力空間で素材作ることができれば・・・
27 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/04(水) 21:27:06.07 ID:R2fJVNn+
>>25 >その一番低いエネルギーの状態でも揺らぎはある。
BE凝縮のように基底状態に落ち着いたら、揺らぎはないだろ
28 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/04(水) 22:52:00.14 ID:epzBN+Gk
>>27 絶対零度ではエネルギー空間では揺らぎはない。
座標空間ではある。
二次関数のように明確な最低点のあるポテンシャルに
粒子を束縛して基底状態にしても、波動関数は広がりを持つ。
最低点の一点だけに存在確率がありそれ以外の場所で確率がない
ような状態にはならない。
この広がりを揺らぎと呼んでいると思うんだが。
30 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/07/08(火) 08:38:06.25 ID:LjmN9gv/
超電導という単語がありさえすれば貼るというのはやりすぎ。
関連が深いscienceplusの古スレは思い出しもせず無視しているくせに
タイミングが近いだけの内容疎遠なリンクなんか貼るな。役に立たない。
35 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/07/12(土) 11:13:39.08 ID:V+ZQyOon
必ず量子特異点は大好きだろ
絶対に量子特異点は大人気だろ
確実に量子特異点は大盛況だろ