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論文

Dominant Andreev reflection through nonlinear radio-frequency transport

Zhang, T.*; 田島 裕之*; 関野 裕太*; 内野 瞬; Liang, H.*

Communications Physics (Internet), 6, p.86_1 - 86_7, 2023/04

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Multidisciplinary)

空間的に一様なラビ結合を介した、2成分フェルミ超流動状態とノーマル状態間のレーザー誘起アンドレフ反射を理論的に提案する。超流動状態とノーマル状態間のトンネル電流をラビ結合の4次まで解析することにより、アンドレーフ電流がゼロ温度で非従来型の非オーミック輸送を示すことを発見した。これは、従来の超伝導体-常伝導体接合とは対照的で、化学ポテンシャルバイアスの値に関わらず、ゼロ離調においてアンドレーエフ電流が唯一の寄与となることが明らかになった。この結果は、アンドレーエフ反射を量子情報鏡として利用することで、ブラックホール情報のパラドックスを解明する道筋を示すものであると考えられる。

論文

Spin conductivity spectrum and spin superfluidity in a binary Bose mixture

関野 裕太*; 田島 裕之*; 内野 瞬

Physical Review Research (Internet), 5(2), p.023058_1 - 023058_12, 2023/04

スピン超流動性を示す混成2成分ボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)のスピン伝導度のスペクトルを調べる。Bogoliubov理論を用いて、有限の交流周波数におけるスピン伝導度、および、スピンDrude weightを特徴づけるregular partを解析的に計算し、ゼロ周波数におけるデルタ関数のピークを求めた。このスペクトルは低周波でべき乗の振る舞いを示し、このBECに特有のギャップレス密度モードとスピンモードを反映していることが示された。また、非混和相と量子液滴相への相転移点では、準粒子分散関係の変化により、べき乗則が修正される。また、スピンDrude weightが有限となり、スピン超流動のためにスピン抵抗がゼロであることが示された。また、スピン伝導度スペクトルを測定することで、Andreev-Bashkinドラッグ密度にアクセスできることが示唆された。

論文

Optical spin conductivity in ultracold quantum gases

関野 裕太*; 田島 裕之*; 内野 瞬

Physical Review Research (Internet), 4(4), p.043014_1 - 043014_16, 2022/10

凝縮系物理において未だに観測されていないバルクのACのスピン伝導率が冷却原子気体により測定可能となることを示す。また、このスピン伝導率は、量子多体系を特徴づける重要な情報を含んでいることがわかった。冷却原子気体において実現されている、超流動系や朝永・Luttinger液体などで実際にACスピン伝導率を解析し、よく知られたDrude伝導率とは全く異なるスペクトルが得られることを実際に示した。我々の提案したフォーマリズムはスピン軌道相互作用のある系や非平衡系にも適用可能であり、様々な応用が期待される。

論文

Multiparticle tunneling transport at strongly correlated interfaces

田島 裕之*; 大上 能悟*; 松尾 衛

Physical Review A, 106(3), p.033310_1 - 033310_8, 2022/09

 被引用回数:0 パーセンタイル:25.08(Optics)

We elucidate the multiparticle transport of pair tunneling and spin tunneling in strongly correlated interfaces. Not only usual single-particle tunneling but also interaction-induced multiparticle tunneling processes naturally arise from a conventional microscopic model without any empirical parameters, through the overlap of the many-body wave functions around the interface. We demonstrate how anomalous tunneling currents occur in a strongly interacting system due to the pair-tunneling process which we derived microscopically. Our formulation is useful for junction systems in various disciplines, including atomtronics, spintronics, and nuclear reactions.

論文

Optical spin transport theory of spin-$$frac{1}{2}$$ topological Fermi superfluids

田島 裕之*; 関野 裕太*; 内野 瞬

Physical Review B, 105(6), p.064508_1 - 064508_9, 2022/02

 被引用回数:4 パーセンタイル:61.85(Materials Science, Multidisciplinary)

スピン$$frac{1}{2}$$トポロジカル・フェルミ超流動体におけるバルクの光学スピン輸送の性質を調べた。具体的には、冷却原子気体の実験で実現可能なp波相互作用する1次元フェルミ系を考えた。弱結合から強結合領域までの系のトポロジカルな性質を描写するためBCS-Leggett理論を適用し、スピン輸送が多体効果をどのように反映するかを示した。我々は光学スピン伝導率を調べることで、トポロジカル転移を検出できることを見つけ、Majoranaゼロモードの低エネルギー有効モデルの有用性も議論した。

論文

$$omega N$$ scattering length from $$omega$$ photoproduction on the proton near the reaction threshold

石川 貴嗣*; 藤村 寿子*; 深澤 宏司*; 橋本 亮*; He, Q.*; 本多 佑記*; 保坂 淳; 岩田 高広*; 甲斐田 俊*; 笠木 治郎太*; et al.

Physical Review C, 101(5), p.052201_1 - 052201_6, 2020/05

Photoproduction of the omega meson on the proton has been experimentally studied near the threshold. The total cross sections are determined at incident energies ranging from 1.09 to 1.15 GeV. The 1/2 and 3/2 spin-averaged scattering length $$a$$$$_{omega p}$$ and effective range $$r$$$$_{omega p}$$ between the CO meson and proton are estimated from the shape of the total cross section as a function of the incident photon energy: $$a$$$$_{omega p}$$ = (-0.97 $$_{rm -0.16stat-0.00syst}^{rm +0.16stat+0.03syst}$$ + $$i$$(0.07 $$_{rm -0.14stat-0.09syst}^{rm +0.15stat+0.17syst}$$) fm and $$r$$$$_{omega p}$$ = (+2.78 $$_{rm -0.54stat-0.12syst}^{rm +0.67stat+0.11syst}$$) + $$i$$(-0.01 $$_{rm -0.50stat-0.00syst}^{rm +0.46stat+0.06syst}$$) fm, resulting in a repulsive force. The real and imaginary parts for $$a$$$$_{omega p}$$ and $$r$$$$_{omega p}$$ are determined separately for the first time. A small $$P$$-wave contribution does not affect the obtained values.

論文

Durability of triple-junction solar cell for HIHT environments, venus and mercury exploration missions

今泉 充*; 豊田 裕之*; 島田 貴信*; 小川 博之*; 田島 道夫*; 久松 正*; 中村 一世*; 高本 達也*; 佐藤 真一郎; 大島 武

Proceedings of the 8th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-8), p.127 - 130, 2008/12

宇宙航空研究開発機構が着手している金星ミッションと水星ミッションにおいて惑星探査機がさらされる環境を模擬し、宇宙用InGaP/GaAs/Ge三接合太陽電池の電気出力に対する高温高光強度(HIHT)環境の影響について調べた。電流・電圧測定の結果、+200$$^{circ}$$Cでは電流が0の付近でキンク状のパターンが現れた。また、これらのミッションの運用期間において予想される放射線曝露量を換算し、3MeV陽子線を2$$times$$10$$^{12}$$/cm$$^2$$照射した試料に対しても、同様にキンク状のパターンが確認された。さらに、HIHT環境下での熱サイクル試験及び連続稼働試験を行い、連続稼働試験では電流出力が有意に劣化する結果を得た。

論文

Durability of triple-junction solar cell for HIHT environments, venus and mercury exploration missions

今泉 充*; 豊田 裕之*; 嶋田 徹*; 小川 博之*; 田島 道夫*; 久松 正*; 中村 一世*; 高本 達也*; 佐藤 真一郎; 大島 武

Proceedings of 8th European Space Power Conference (CD-ROM), 6 Pages, 2008/09

InGaP/GaAs/Ge三接合太陽電池の高光強度高温(HIHT)条件下における電気出力の影響について調べた。金星ミッションや水星ミッションを想定してHIHT条件を設定し、宇宙航空研究開発機構(JAXA)において電気特性の測定を実施した。電流電圧測定の結果、200$$^circ$$Cにおいては電流出力が0となる付近でキンク状のパターンが形成されることがわかった。また、3MeV陽子線を$$2 times 10^{12}/$$cm$$^2$$照射することで特性を劣化させた太陽電池においても同様の結果が観測された。熱サイクル試験では電気出力の劣化はみられなかったが、連続稼働試験では徐々に電流出力が劣化する結果となったことから、太陽電池パネルの設計において、この出力減少分を考慮する必要があることが判明した。

報告書

高崎研 3MeV 15kW 照射用電子線加速器

大島 裕之助; 四本 圭一; 田中 隆一; 田島 訓; 須永 博美

JAERI 1190, 29 Pages, 1970/07

JAERI-1190.pdf:2.2MB

最近1~3MeVのエネルギーをもつ電子加速器を用いた放射線化学が工業的に注目されるようになってきた。高崎研究所の2号加速器として1996年にコツククロフト形電子加速器を設置した。本加速器の最大定格は加速電圧3MV、加速電流5mAで、また連続定格は加速電圧2.5MV、加速電流4mAである。約3ヶ月の調整運転の後9月に所期の性能に達した。それ以来2年余り本加速器はパイロット装置運転の際のトリオキサンの照射をはじめ、いろいろの照射実験および放射線物理工学の実験に使用し、順調に稼動を続けている。本報告ではまず加速器の構造について述べ、3ヶ月におよぶ据付および調整運転の経過を記し、ついで性能の測定結果および照射を行う場合の線量の測定、線量の分布、照射用加速器の効率について述べた。

論文

3MeV,15kW工業用電子線加速器

四本 圭一; 大島 裕之助; 田中 隆一; 田島 訓

第8回日本アイソトープ会議論文集, A-E-2, p.112 - 114, 1968/00

放射線を利用した高分子物質の特性改善および重合反応などの放射線化学もようやく研究の域を脱し、工業化が試みられるようになり、これらの工業化にともない大容量の加速器の開発が急がれてきた。当研究所では昨41年9月にセレン整流方式のコッククロフト形電子加速器を設置し、以来1年有余トリオキサンの固相重合の中間規模試験のための照射をはじめポリエチレンの照射および物理実験に利用してきたが非常に安定した加速器である。本報告ではこの加速器の特性、照射を中心とした諸測定結果などについて述べる。

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