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2019年07月02日19:38

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第一感では超伝導転移と思うが?


 午前中、藤井七段と堀口七段の対戦が中継されていて、中盤戦これから戦い、というところで、じっくり手を読もうと一瞬手を洗いに行った好きに、堀口七段が投了してしまっていた。頓死に近い負け方であったが、ここまでの堀口七段の消費時間はわずかに5分。順位戦でたった5分しか使わないで投了って、よっぽど体調が悪いのか、生中継があるからそれを押して指していたのかも知れない。

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 さて、どんな粒子? ちょっと想像がつかないが、普通に考えれば超伝導だよね。それを打ち消せる観測結果だとするなら、電気伝導率は測定しながら熱伝導も測定した、ということなのだろうか? わからん。

 物質中で未知の粒子が熱を伝えるのなら、それは常温でも起こるのだろうけど、フォノンより5桁とか低い寄与しかないのだったら、高い温度で見ている時には確かに見えないだろう、とは思う。けれど、そういう事象が特定の物質でしか発現しないとも考えにくい。
 なんとなく経験的に分かっているのは、ホウ素化合物の中には顕著に超伝導を示すものがある、という点。
 通常のクーパー対ではない、例えば電子と陽電子のクーパー対が形成されるとか、電荷的にキャンセルさせる何か? が起こっているようにも思える。もっともその陽電子が

 「どこから来た」のかは考えにくいのだが、自然にあるわずかな陽電子が特殊な超伝導状態で電子に捕獲されるように捕まって対を作っていくのならそれはそれで面白い事象だと思える。もしかすると、今まで知られていた超伝導でも形成されていたのかもしれないが、電気伝導に寄与しないので発見されなかった、のかもしれない。
 そうだとしても、超伝導状態になっていることが条件なら、やはりそこはきちっと計測されるものだろうと思う。

 普通の電子‐電子のクーパー対の熱伝導への寄与とか、考えたことがなかった。若いころにそういう着眼点が持てると良かったのだが、今思って見ても後の祭り。
 この中性粒子と言っているものが何なのか特定できる方法って無いのだろうか? まさかとは思うが中性子ってことはないよね。まあ、常識を破るような事象だとするならそういう事もありそう。あとはヘリウム原子か?

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京都大学など、未知の中性粒子発見 電気通さず熱だけ運ぶ
https://news.mixi.jp/view_news.pl?media_id=32&from=diary&id=5688891

 京都大学・東京大学・茨城大学などの研究グループは7月2日、絶縁体中で金属のように熱を運ぶ役割を持つ未知の中性粒子を発見したと発表した。「これまでに知られていない、全く未知の粒子」(論文責任著者で京都大学の松田裕司教授)という。

 固体中で熱を運ぶ役割を持つのは、動き回れる電子(伝導電子)と、固体を構成する原子の振動(格子振動)の2種類だ。金属は動き回れる電子が多いため熱伝導率は高く、絶縁体は動き回れる電子が少ないため熱伝導率は低い。

 研究グループはイッテルビウム12ホウ化物(YbB12)という絶縁体物質に注目。YbB12を0.1ケルビンという絶対零度近傍まで冷やし、格子振動による熱伝導を無視できる状態で測定したところ、電気を通さないにもかかわらず金属のような温度変化を示したという。

 「これは伝導電子以外に熱を運ぶ中性粒子が存在しないと説明できない現象だ」と松田教授は実験結果を解説する。

 同研究グループは18年にも、金属を特徴付ける現象の1つをYbB12で観測したとする研究結果を米科学雑誌Scienceに発表していた。この研究結果に対し、他の研究者から「何らかの未知の粒子があるのではないか」という意見が出ていたことが今回の研究背景にあるという。

 「しかし、今回の研究から示唆される中性粒子が昨年受けた意見を補強するものなのかはまだ分からない。今後の研究で明らかにしていきたい」(松田教授)

 研究結果は、英科学雑誌Nature Physicsに7月1日付で掲載された。
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