超伝導や量子流体の性質解明へ

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2024-12-06

natural_sciences

{'items': [{'key': '7o6fh', 'term': '量子渦', 'description': {'blocks': [{'key': 'b9b6q', 'text': '極小の世界を記述する量子力学が支配する特殊な渦で、特に超低温の液体中で発生します。普通の渦と異なり、量子渦は「量子化」されているため、流れが決まった形やサイズを保ちます。このため、渦が安定した管のように見え、量子力学ならではの規則に従う独特の流れが生まれます。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '1r396', 'term': '超伝導', 'description': {'blocks': [{'key': 'fdp5g', 'text': '物質の電気抵抗が極低温でゼロになる現象です。この状態では、電流が減ることなく永遠に流れ続けます。また、超伝導では磁石などがつくる磁場を外に押し出す「マイスナー効果」が見られ、リニアモーターカーなどの磁気浮上などにも応用されます。MRIや新しい省エネ技術などに利用されています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '4mdep', 'term': '量子流体', 'description': {'blocks': [{'key': 'casg3', 'text': '量子流体は、極低温で量子力学の性質が現れる特殊な流体です。代表例は、超低温のヘリウムや電子でできた流体です。量子流体では、粒子同士が量子力学の法則でつながり合い、摩擦なく流れることができます。このため、普通の流体と違い、全体が一体となって動くような不思議な現象が見られます。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'efm7o', 'term': '陽子や中性子', 'description': {'blocks': [{'key': 'abtio', 'text': '陽子と中性子は、原子核を構成する基本的な粒子です。陽子は正の電気を帯びており、中性子には電気がありません。原子核はこれらの粒子が集まってできています。陽子と中性子は重さがほぼ同じで、原子核内で強く結びついています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '11svs', 'term': '超流動', 'description': {'blocks': [{'key': '830jm', 'text': '特定の流体が低温で摩擦なく流れる現象です。たとえば、超低温の液体ヘリウムが壁を登るように流れ続けることがあります。この現象は、量子力学により粒子が一体化して動くためで、普通の液体では見られない特殊な性質です。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['rcnp']

['民井 淳']

顕微鏡でも見ることができない極小の世界で起きていることを調べるためには、高精度の実験と理論モデルによる分析、知見の積み重ねが必要です。加速器グループと実験グループの努力により、世界最高分解能・低バックグラウンドの実験を実現できたことと、高度な理論モデルによる分析が成果に結びつきました。基礎研究はすぐに社会に応用できるものではないですが、将来に大きな変革をもたらす可能性があります。

民井 淳

教授

核物理研究センター

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/01e15ffb1ddf6ed5.html