【物理】東大、鉄系高温超伝導が生じる仕組みをスパコン「京」を用いて解明©2ch.net
掲載日:2014/12/25
東京大学は12月22日、スーパーコンピュータ「京」を駆使することで、計算機の中で鉄系高温超伝導体の超伝導を再現することに成功し、
さらに超伝導が起きる仕組みも明らかにしたと発表した。
同成果は、同大大学院 工学系研究科 物理工学専攻の三澤貴宏助教、今田正俊教授らによるもの。詳細は、「Nature Communications」に掲載された。
鉄系超伝導体は2008年に、東京工業大学の細野秀雄教授のグループにより発見されて以来、この物質群に属する化合物が
多数発見されている。物質が超伝導を示す温度(転移温度)が-220℃を上回る高温超伝導体を含むことから、この物質群で
超伝導が起きる仕組みを明らかにすることで、より高い転移温度の超伝導体を作る指針になると考えられ、全世界で精力的な
研究が行われている。しかし、超伝導が生じる仕組みは未だよく明らかにされていない。その1つの原因として、最近まで
鉄系超伝導体のような複雑な化合物の理論模型を調べる有効な方法がなかったことが挙げられるという。
研究グループは、スーパーコンピュータ「京」を活用し、鉄系超伝導体を第一原理計算によって理論解析することで、
従来はあまり重要と思われていなかった一様な電荷感受率と呼ばれる電子密度のゆらぎの増大が超伝導の原因であることを見出した。
具体的には、量子力学・統計力学の法則に従って、鉄系超伝導体の物質構造だけを入力して、実験結果と一致する性質を持つ
超伝導状態を計算機の中で数値的に生み出すことに成功した。さらに、実験では直接制御することが困難な物質中の電子間に
働く相互作用をコンピュータの中で制御することで、超伝導を生じさせている主な要素を突き止めた。その結果、電子密度の
ゆらぎが増大するときに例外なく超伝導が生じるという証拠を得た。これは長年の高温超伝導の仕組みを解明しようとする
基礎研究の中で重要な意義を持つものであるという。また、この研究で得られた超伝導の仕組みをガイドラインにした物質を
設計することで、超伝導体になる温度を上昇させる実験探索にはずみがつくことが期待できるとコメントしている。
<参照>
東京大学工学部 鉄系高温超伝導が生じる仕組みをスーパコンピュータ「京」を用いて解明
-電子密度の揺らぎと超伝導の出現が連動- : 物理工学専攻 三澤 貴宏助教&今田 正俊教授
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/epage/release/2014/141224_1.html Cornell University Library - [1409.6536] Superconductivity and its mechanism in an ab initio model for electron-doped LaFeAsO
http://arxiv.org/abs/1409.6536 <記事掲載元>
http://news.mynavi.jp/news/2014/12/25/223/
東大のくせに
で、ノーベル賞はとれそうなのか?
4 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 21:17:29.03 ID:2hoEMrZY
はいはい 解明解明
こいつら首でいいよw
5 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 21:19:11.54 ID:rqVcIKNB
もし安価なドライアイス程度で超電導が生まれる鉄合金が発見されたら、
損失も発熱もないソレノイドがつくれる。
道路にマグネットを埋め込めば、一般的な交通手段が小型のリニアモーターカーになるかも。
6 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 21:19:32.75 ID:RPP+nWiv
7 :
gdhgkhv@転載は禁止:2014/12/25(木) 21:35:36.45 ID:TDFfZpx1
馬鹿と基地外は紙一重といいますが、
東大の存在意義はないと思います。
他人の批判ばかり。根拠は私は東大です。
寄生虫というか基地外というか
日本人には不要な金食い虫。
「熱」に関係する研究には金つぎ込んでもいいよ
実用的だし様々な分野でブレイクスルーになる
9 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 22:05:38.93 ID:5Rg47rt4
常温超伝導が発見されることを願ってるが、
あってもよっぽど特殊な構造なんじゃないかと思うんだ
でなければ、中国の古文書に磁石の上で宙に浮く
不思議な石が記録されてるはず
またノーベル賞ですか。お腹いっぱいですw
11 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 22:18:52.63 ID:lk8PSAiO
批判してる奴らはまず言ってることを理解してから言えよな
じゃないとその辺の原発反対してたりリニア反対してるジジババと一緒だぞ
あっ じゃあお前はわかるんだなってレスは無しで
>量子力学・統計力学の法則に従って、鉄系超伝導体の物質構造だけを入力して
物理の完成だな。初期条件与えてシュレーディンガー方程式を解けば全てシミュレーション可能
実験なんてアナクロ手法は駆逐されていくのだろう
常温での超電導は有ると予言されているの?
ああ、木星内部の金属水素は超電導なんだっけか
15 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 22:38:56.96 ID:oNYhpGyX
八チ公前のスクランブルでしょ
16 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 22:44:25.18 ID:FRdZhCVq
つまり電圧が導体内の電子密度に位相差を発生させて、その位相差が一様に
揺らぎつまり電子の運搬波の様に電子移動をアシストしてくれると言うことかも
しれない、つまり電圧が電子の移動をスムーズに手助け出来る状態、
本来抵抗に奪われてしまうハズの電荷の運動エネルギーが波の連鎖の様に
位相様相を作り出しポンプの様に電子移動をスムーズにしてくれるということ
かもしれない、それに導体分子の熱振動エネルギーも電子密度の差が
作り出した導体内の位相運搬波のエネルギーに合成されるのかもしれない。
教科書にはよくクーパー対のことが書かれていたような気がするが
それとは発現機構はちがうのか
今回の機構は鉄系にだけあてはまるのか、それとも
ペロブスカイト構造の酸化物系にも適用可能なものなのか・・・?
>>13 熱によるランダムな運動を部分的にでも制御できないかぎり、無理でしょ。
19 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 23:15:20.60 ID:ga8KMySS
解明しちゃったんだから急いで現物を作らないと、某国が人肉検索で先に発見しちゃうぞ
急げや急げ
20 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 23:40:52.83 ID:Ytbww7m7
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http://www.youtube.com/watch?v=z2qK2lhk9O0
21 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 23:42:56.76 ID:slAH48l4
うまくいけばイグノーブル賞は堅い。
22 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 23:43:48.76 ID:BZadyO/X
そんなことより、早くリニア新幹線用の高温超電導磁石を作れよ。
23 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/25(木) 23:59:09.93 ID:FRdZhCVq
導体内の熱振動エネルギーのポテンシャルが高い部分と低い部分が
交互に来る位相状態が発生し、それと電子密度の差による位相とが
少し位相差を置いた状態でクーロン力的に干渉し合う事により、結果的に
熱振動のエネルギーも電荷移動と言う形で伝搬するんじゃなかろうか?
24 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/26(金) 00:02:00.53 ID:uGdL7+tA
それらが都合よくコヒーレントになる確率は?
ソコで高温超伝導体自身の構造が重要になるんじゃまいか?
京 CPU申請 1268万ノード時間/利用期間18ヶ月
課題番号hp120043 三澤貴宏 東京大学
第一原理電子状態計算法を用いた高温超伝導の機構解明
京の計算ノード数 約8万3千
28 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/27(土) 06:04:44.06 ID:4EbRG4Is
てかミルフィーユ構造が陽子のゆらぎを引き起こしスクリューのように
ふるまわせればいいんでしょ
>>17 クーパーって乳房を吊り上げている靭帯のことか?
クパァ対 開けば入れやすくw
>>17 BCS理論が適用できないってだけで、どんな超伝導状態でもクーパー対はあるのでは
32 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/30(火) 02:20:33.50 ID:OcDrkSNN
鉄でそうなら、銅ではどうだろうか?
>>12 どうでもいいけど実際の物性の理論的研究では
シュレディンガー方程式なんて出てこない
34 :
名無しのひみつ@転載は禁止:2014/12/30(火) 13:13:35.08 ID:OnPVvsXC
マジで適当に競争が無いところに手を突っ込んで、
権威ヅラするだけの東大教授はクビにしていいと思う。
3位じゃダメなんですか?
東大コンプに鬱々としとる奴等が居る喃wwww
>>33 全然使わない場合もあるけど、使う場合も少なくないよ。
>>12 1モルの電子の計算なんてスーパーコンピューターでも出来ないから
色々な近似モデルを使う。使い物になる近似かどうか検証するために
実験結果との比較が必要。これまでもこれからも実体と計算や理論は両輪
>>33 そうそう。
普通はコーン-シャン方程式を解くから、シュレディンガー方程式なんか扱わないもんな。
>>40 多く使うのは何だと思っているのか聞いてもいいか?
>>26 もっと一般層にもわかるように噛み砕いて書いてねw
>>43 京を毎月フルパワーで8時間使い1年半続けたら解が得られる位の計算規模。
お金にしたら2億円位。
>>44 それだけ大量の計算パワー使ってたった2億円ぽっちで済むんだ
それは部外者の俺にとってはとっても驚きの事実だよ
>43
京を18ヶ月間100%動かすことが出来れば約11億ノード時間
>26 によれば>1 の研究に使った時間は1268万なのでおよそ1.2%