1、国際融合創造理学研究科物理学第一専攻 前野悦輝 低温科学魅力 今年度物理学賞:超伝導超流動 1913 液体製造関連低温現象研究:超伝導発見 () 低温科学関物理学賞 年表 1910 気体液体状態方程式 1920 (化学賞) 熱化学研究 1949(化学賞) 化学熱力学貢献、 特物質極低温振舞 固体中電子 金属 :原子外側 電子離、全体運動( 伝導電子 )。 残原子 正 。 温度高 熱振動 激 電子衝突。 金属冷 電気抵抗? 伝導電子 超伝導発見 絶対温度() 電気抵抗 温度以下突然 抵抗 ! 1911年発見 () 1913年 賞 水銀冷電気抵抗小 超伝導体特徴 次現象観測超伝導必要。 電気抵抗温
2、度 臨界温度 Tc (転移温度 ) 2. 効果 T Tc: 常伝導 T Tc: 超伝導 磁場中超伝導体、 磁束 1. 電気抵抗 1972 超伝導現象理論的解明 (BCS理論 ) 1973 (半導体) 効果超伝導体実験的発見 (江崎 玲於奈) 1962 液体理論的研究 低温科学関物理学賞 年表 1978 低温物理学基礎的発見発明:超流動発見 超伝導体中電子 玉上、沈二玉引合。 玉 電子 (原子) 電子 走去後 正 僅引、正帯電領域。 電子対(対)作、凝縮起超流動状態。 別 電子( )引寄。 BCS理論 Bardeen, Cooper, Schrieffer (1957) 準粒子励起 生 電子格子相互作用 媒介 電子間引力 、 合成運動量 P = 0, 合成 S = 0 電子対形成 金属中電子: 凝縮状態 “BCS基底 状態” Fermi凝縮状態不安定化、 状態 (超伝導 ) 電子対“凝縮” 電子対 (対 )大 : 1 100 nm 超伝導元素 冷超伝導元素 高圧 初超伝導元素 多最近、大阪大学発見 103年間 19名 / 171名(11%) 2003 超伝導体超流動体理論先駆的貢献 A.A. () V.L. () A.J. () 超伝導関物理学賞 年表 1987 酸化物高温超伝導体発見 K.A. J.G. 1996 超流動 3発見 2001 元素気体 凝縮発見 10名