1: 2014/11/11(火) 02:39:00.40 ID:???.net
京大ら,「ボース・アインシュタイン凝縮に最も近い超伝導状態」を実現
http://optronics-media.com/news/20141106/27696/
OPTRONICS 2014年11月06日


京都大学,理化学研究所,物質・材料研究機構,独カールスルーエ工科大学の研究者らは共同で,鉄を含んだ金属間化合物において「ボース・アインシュタイン凝縮に最も近い超伝導状態」が実現し,さらにこの物質が強磁場中で別の超伝導状態に移り変わることを発見した*。

金属中の伝導電子は,通常,数万度という高い運動エネルギーを持って飛び回っている。一方,超伝導は,二つの電子の間に引力が働き,電子のペアが形成されることによって生じる。通常の超伝導物質では,電子の運動エネルギーは,ペアを作ろうとするエネルギーよりも圧倒的に大きいことが知られている。

逆に,電子がペアを作るエネルギーが強くなった極限では,強く束縛された分子状のペアが作られ,ペア同士は互いに弱く相互作用した状態で超流動や超伝導を起こすことが示唆されている。

この現象は「ボース・アインシュタイン凝縮」と呼ばれている。この二つの中間状態では,ペアの大きさと電子の平均間隔が同程度になっている。この状態ではペア同士の相互作用が非常に強くなると考えられ,非自明な量子状態が実現される可能性があることから興味が持たれている。しかし,これまでの実際
の超伝導物質では,ボース・アインシュタイン凝縮に近いような状態は発見されておらず,また,そのような超伝導でどのようなことが起こるかも分かっていなかった。

今回,研究チームは,鉄を含んだ金属間化合物FeSeの電子状態と超伝導状態を,新しく開発した純良な結晶を用い,走査型トンネル顕微鏡法/分光をはじめとした様々な実験手法により調べることに成功した。その結果,電子の運動エネルギーとペアを形成するエネルギーがほぼ同じであり,この物質ではこれま
でのどの物質よりもボース・アインシュタイン凝縮に近い超伝導が実現していることを発見した。

さらに,このような異常な超伝導において,低温・強磁場中での性質を調べ,電子の運動エネルギーと,ペアを作ろうとするエネルギー,さらに磁場のエネルギーが同程度になることで,三つのエネルギーの競合が起こり,新しい超伝導状態が実現することを発見した。

今回発見された超伝導状態は,これまでの物質で実現されたことのない量子状態であると考えられ,この状態を詳細に調べることにより,新しい概念が得られることが期待されるという。


* ニュースリリース
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2014/141104_2.html

引用元: 【物理】京大ら,「ボース・アインシュタイン凝縮に最も近い超伝導状態」を実現 | OPTRONICS [11/6]

3: 2014/11/11(火) 02:48:07.57 ID:RBvxyqTr.net
へー。まだまだ物質には、今まで知らなかった状態があるんだね。

5: 2014/11/11(火) 02:50:01.32 ID:aa2HgRrF.net
>>3みたいな感想を述べる事さえ出来ない程何も理解出来ないから寝るべき

6: 2014/11/11(火) 03:42:52.63 ID:yZpCxbCn.net
ボース・アインシュタイン凝縮の実現自体はすでに成功していてノーベル賞も受賞しているんだよな。

7: 2014/11/11(火) 03:57:16.60 ID:yZpCxbCn.net
この現象を予言した理論は1925年にインドのボースからの手紙を見たアインシュタインが片手間の即興的に作り出したもののようだ。
既に一般相対論の完成から何年もたっていて、次の段階の重力と電磁力の統一場理論に没頭していたアインシュタイン本人には余興だったかもしれない。
まあそれでも科学誌に投稿し発表されたのだが、それもアインシュタインとしてはせっかくやった仕事だからという程度のことだったのだろう。

8: 2014/11/11(火) 04:05:26.05 ID:aPYe1EVG.net
三つのエネルギーが同じオーダーになる環境が実現され
その上、超伝導状態の遷移が確認されたのね
とんでもなくすごいことだと思うけどね
新たなパラダイムシフトの予感

21: 2014/11/11(火) 07:30:11.09 ID:X8/8dvr0.net
京大のニュースリリースだと、実現じゃなくて
「ボース・アインシュタイン凝縮に最も近い超伝導状態」を発見
になっている
おそらく正しくは「~状態であることを観測することに成功」

それはともかく>>8やプレスリリースにもあるように意義深い成果で、特に強磁場での状態遷移は興味深い

他の超伝導状態の物質をも観測してデータを蓄積すれば、ここのところぱっとしない超伝導の研究がブレイクスルーを得ることが期待できる可能性が期待される

10: 2014/11/11(火) 04:54:55.46 ID:TIxon1Gt.net
個々の人間同士の争いが世界大戦になる

13: 2014/11/11(火) 06:20:51.56 ID:Zbwy2VET.net
.
電子でさえペアを作るってぇのに、俺たちときたら!

14: 2014/11/11(火) 06:49:42.64 ID:V+twcSWO.net
>>13
そこは、お前たちときたら!にしないと

2chらしくない

17: 2014/11/11(火) 07:18:55.04 ID:lOD+DEK0.net
>>1
>電子の運動エネルギーと,ペアを作ろうとするエネルギー,さらに磁場のエネ
>ルギーが同程度になることで,三つのエネルギーの競合が起こり,新しい超伝
>導状態が実現することを発見した。

「新しい超電導」現象が事実ならノーベル賞もの?

18: 2014/11/11(火) 07:19:47.18 ID:12GWKNmm.net
因みに一般の状態では対をなそうが3対を作ろうが超伝導にはならない
しかし量子状態においてはパウリの排他率によって対が同じ量子状態を取ることが出来ないことから、
双方が同時に相互作用できないため
超伝導状態が発生する
イメージ的には一方が検閲を受けている間にもう一方がすり抜けてしまい・・・

29: 2014/11/11(火) 12:44:19.08 ID:+DnLy6sM.net
>>18

ありがとう。
一番わからなかったところだった。

19: 2014/11/11(火) 07:19:59.44 ID:qE8Euny8.net
ここで言う相互作用って電磁力のことだよな?

22: 2014/11/11(火) 07:40:25.38 ID:hFX3cT5H.net
電磁場は電場と磁場のペアなんだろ
超伝導状態では電磁場そのものの性質がかわるということ?

26: 2014/11/11(火) 09:43:56.76 ID:xtizE1Zk.net
常温超電導と常温核融合は、科学詐欺だと思ってる

27: 2014/11/11(火) 10:35:07.08 ID:PqCjF2Zs.net
高圧をかけると高温で超伝導がおこせるが、強磁場でも新しいタイプの超伝導が
起こるということか。
磁場が起因となるから鉄系材料じゃないとできないのかな。

30: 2014/11/11(火) 13:56:32.38 ID:keF2/SKq.net
トイレの角にあたまぶつけたときに
ひらめいたんでしょ

31: 2014/11/11(火) 14:12:21.39 ID:elZDj4Sk.net
鉄系超伝導体のFeSeは高純度な合成方法が確立したみたいだからどんどんデータが出てくるだろうね

32: 2014/11/11(火) 14:46:16.46 ID:keF2/SKq.net
てか別の結晶を経由して電気を流すと超伝導しやすいってこと
じゃん

33: 2014/11/11(火) 14:52:32.95 ID:keF2/SKq.net
てかボース・アインシュタイン凝縮って半妖態みたいなもの
なんだし半超伝導があってもおかしくないじゃん

34: 2014/11/11(火) 15:12:12.26 ID:0Kr8H1pq.net
さすが京大
官僚を生むだけの東大とは格が違う

35: 2014/11/11(火) 15:45:00.86 ID:ZDq1U1Lp.net
坊主アインシュタイン?

37: 2014/11/11(火) 17:54:14.77 ID:syebue21.net
つまり
今回,研究チームは,鉄を含んだ金属間化合物FeSeの電子状態と超伝導状態を,
新しく開発した純良な結晶を用い,走査型トンネル顕微鏡法/分光をはじめ
とした様々な実験手法により調べることに成功した。その結果,電子の運動エ
ネルギーとペアを形成するエネルギーがほぼ同じであり,この物質ではこれま
でのどの物質よりもボース・アインシュタイン凝縮に近い超伝導が実現してい
ることを発見した。

ということだよ!!!

11: 2014/11/11(火) 05:02:14.19 ID:LcrljScb.net
レアアースじゃ無くて、鉄ってところはすごい
ノーベル賞もんだろ