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thin film detector for neutrons石田 武和*; 西川 正利*; 藤田 賢文*; 岡安 悟; 片桐 政樹*; 佐藤 和郎*; 四谷 任*; 島影 久志*; 三木 茂人*; Wang, Z.*; et al.
Journal of Low Temperature Physics, 151(3-4), p.1074 - 1079, 2008/05
被引用回数：36 パーセンタイル：78.05(Physics, Applied)本論文では、ボロン同位体(質量数10)を増量した超伝導MgB中性子検出器は比較的高い温度で操作可能であることを示す。基本動作原理は、ボロン同位体が中性子をよく吸収し、核反応を起こすことで、超伝導転移近傍で大きな電気抵抗変化が瞬間的に起こることであり、実験用の原子炉から射出される冷中性子が高感度で検出可能となる。出力となる発生電位差については、デジタルオシロスコープを用いて低ノイズの増幅装置を用いることで十分に検出可能であることが分かった。また、詳細な上記核反応により起こる超伝導非平衡ダイナミクスについては、時間依存のギンツブルク・ランダウ方程式のシミュレーションをスーパーコンピュータ上で実施することにより追跡可能であり、観測事実とよく符号することが分かっている。
neutron detectors町田 昌彦; 叶野 琢磨*; 小山 富男*; 加藤 勝*; 石田 武和*
Journal of Low Temperature Physics, 151(1), p.58 - 63, 2008/04
被引用回数：11 パーセンタイル：46.07(Physics, Applied)本論文では、時間発展のギンツブルク・ランダウ方程式、マックスウエル方程式と熱伝導方程式を連立させてMgBの超伝導転移エッジにて中性子捕獲の後の非平衡超伝導ダイナミクスに対する大規模数値シミュレーションを行った結果について報告する。シミュレーションは電流バイアスの条件にて行われ、JRR-3にて実施された実験を説明するために実施されたが、得られた検出シグナルは、実験にて得られた観測シグナルとほぼ一致し、シミュレーションの正当性を十分に確認できるものとなった。この結果から、検出器のような極めて早いダイナミクスもシミュレーションにより実現できることが判明し、シミュレーションによる予測システムが十分に構築できることが分かった。
加藤 勝*; 小山 富男*; 町田 昌彦; 林 正彦*; 海老澤 丕道*; 石田 武和*
Physica B; Condensed Matter, 403(5-9), p.996 - 998, 2008/04
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Condensed Matter)本論文発表では、ボゴリュウーボフ方程式を用いて、束縛条件での電子モデルを使い、引力相互作用を仮定することで、ナノ構造超伝導体の超伝導物性を理論的に研究した成果を発表する。上記方程式の数値シミュレーションにより、d波超伝導体のサイズを変えることで、様々な特性が変化し、特に、
+
波の超伝導がコヒーレンス長の約10倍程度のサイズにおいて出現することを明らかにする。
中島 督*; 加藤 勝*; 小山 富男*; 町田 昌彦; 石田 武和*; Nori, F.*
Physica C, 468(7-10), p.769 - 772, 2008/04
被引用回数：4 パーセンタイル：21.85(Physics, Applied)d-ドットとは、d波超伝導体とs波超伝導体の2種類の超伝導体による複合ドット構造であり、両者の界面にて半磁束量子が形成されることが知られている。本論文発表では、この半磁束量子の時間変動を2成分ギンツブルク・ランダウ方程式を基に解析するシミュレーションについて述べた後、シミュレーションにより、d-ドットが論理回路デバイスとして動作することを明らかにする。また、複数のd-ドットの相互干渉についても、シミュレーションし、情報の交換がどのように行われるかを明らかにする。
松本 秀樹*; 小山 富男*; 町田 昌彦
Physica C, 468(7-10), p.654 - 659, 2008/04
被引用回数：17 パーセンタイル：58.3(Physics, Applied)高温超伝導体の最新のトピクッスの一つである固有ジョセフソン接合からのテラヘルツ波放射について論じる。電磁波の数値計算手法を用いて、単一ジョセフソン接合から多層積層系まで、系統的にシミュレーションし、電磁波の励起ダイナミクスを明らかにする。励起ダイナミクスとしては、定在波の励起とジョセフソン磁束と反磁束ペアの形成がどう関与するかについて示す。
石田 武和*; 松島 吉明*; 清水 誠*; 林 正彦*; 海老澤 丕道*; 佐藤 修*; 加藤 勝*; 小山 富男*; 町田 昌彦; 佐藤 和郎*; et al.
Physica C, 468(7-10), p.576 - 580, 2008/04
被引用回数：3 パーセンタイル：17.18(Physics, Applied)超伝導ネットワークの拡張リトルパークス効果は、磁場の関数として超伝導臨界温度が周期的に変動する現象である。本研究では、鉛を用いた蜂の巣格子と三角格子を電子線ビームリソグラフと蒸発鉛フィルムのリフトオフプロセスを組み合わせることで観測系を準備し、印可磁場を変動させて磁化をSQUIDを使って調べた。その結果、磁束跳躍の直接観察に初めて成功した。これは臨界温度の変動による超伝導臨界電流の変動が原因で磁束跳躍が起こることを直接観察したという点でインパクトが大きく、拡張リトルバークス効果の要因を初めて明らかにしたと言える成果である。
山田 進; 今村 俊幸*; 奥村 雅彦; 五十嵐 亮; 町田 昌彦
no journal, ,
量子効果が強く第一原理計算が有効に利用できない物質群の物性を調査するシミュレーション方法の1つに密度行列繰り込み群(DMRG)法がある。高温超伝導などの興味深い現象を示す物質の多くは2次元の構造をしているため、本来1次元に粒子が並んだ量子モデル用に開発されたシミュレーション手法であるDMRG法を準2次元モデル用に拡張することが望まれている。しかし、準2次元モデル用への拡張に伴って計算量やメモリ量が指数関数的に増加するため、この拡張には並列化が必須である。そこで、本研究では超並列計算機の利用を想定し、モデルの物理的性質から導出される並列性を利用した並列化を提案した。実際に東京大学のT2Kスーパークラスタシステムで現実的な準2次元モデルを並列計算したところ、1024コアを利用しても、並列計算の効果が得られ、高速化することが確認できた。
