糖心破解版

东京大学大学院工学系研究科の宫川和也助教、鹿野田一司教授、仏グルノーブル国立强磁场実験施设と米ブラウン大学の国际共同研究チームは、强い磁场の下で超伝导が一部消灭するものの生き残る特异な状态（贵贵尝翱状态)が存在することを示す実験に成功した。

© 2014 鹿野田 一司
层状有机超伝导体の磁场-温度相図。図の縦轴は磁场(単位はテスラ)、横轴は絶対温度。灰色で示した强い磁场の领域で贵贵尝翱状态が観测された。実験は実线に沿って行われた。常伝导状态は电気を流すことのできる超伝导状态になっていない状态。超伝导状态ではないため电気抵抗は有限の値をもつ。

超伝导は、発热を伴わずに电気抵抗がなく电流が流れる剧的な现象であることから、物理学とその応用の両面から盛んに研究されている。超伝导は磁场のある环境下で利用されることが多いが、强い磁场を加えると超伝导は消灭する。このため、强磁场下の超伝导の振る舞いは最も重要な课题のひとつとなっている。超伝导は、电荷を持ち微小な磁石でもある电子が対（クーパー対）を作ることで现れる现象である。磁场は、クーパー対の运动を诱発するとともに、クーパー対内で反対向きに打ち消しあっている微小な磁石を磁场方向にそろえようとする。この2つの効果は共にクーパー対を破壊するように作用し、磁场が强くなると、超伝导は破壊される。しかし、さらに强い磁场中では、一部のクーパー対が破壊されるものの生き残っているクーパー対がその対の浓度を空间的に波打たせることで超伝导が维持される特异な状态（贵贵尝翱状态、贵贵尝翱は提唱者4名の名前の头文字）が存在し得ることが古くから理论的に提唱されていた。その存否を巡ってはさまざまな物质を対象に実験がなされてきたが、未だ决定的な証拠は得られていなかった。

共同研究チームは、有机超伝导体に强い磁场を加えて、超伝导状态を核磁気共鸣実験で调べることにより、贵贵尝翱状态を捕らえることに成功した。この成果は、超伝导の応用においても、従来の磁场による超伝导消失机构を越えて磁场の限界を引き上げる可能性を示唆している。

论文情报

H. Mayaffre, S. Kramer, M. Horvatic, C. Berthier, K. Miyagawa, K. Kanoda, V. F. Mitrovic,
“Evidence of Andreev bound states as a hallmark of the FFLO phase in κ-(BEDT-TTF)₂Cu(NCS)₂ ”,
Nature Physics Online Edition: 2014/10/26, doi: 10.1038/nphys3121.

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