科学ニュース+板 (49/134)
ウラン化合物超伝導体URu2Si2において、超伝導と密接に関係する電気抵抗の成分の検出に初めて成功。異常な電子散乱を観測し、これが超伝導を引き起こしていることを検証した。高純度単結晶の育成ならびに高い圧力下での精密物性測定により得られた成果。
独立行政法人日本原子力研究開発機構 (理事長 鈴木 篤之) 先端基礎研究センターの立岩尚之研究副主幹、松田達磨研究副主幹、芳賀芳範サブリーダー、Zachary Fiskグループリーダー及び大貫惇睦 大阪大学教授（客員研究員）らの研究グループは、ウラン化合物超伝導体URu2Si2において、超伝導と密接に関係する電気抵抗の成分が存在することを発見しました。
超伝導は、固体中の電子が引き起こす現象の中でも、最も量子効果が明確に現れたものです。超伝導の実現には、2個の電子を結びつける引力が必要で、鉛など単体金属の超伝導体では結晶格子の振動がその役割を果たします。一方、電子間に強い相関が働く電子系ではより強い引力を必要とするため、その超伝導状態の発現メカニズムは通常の超伝導体と著しく異なります。
研究グループは、電子間に強い相関がはたらくウラン化合物超伝導体URu2Si2の超伝導メカニズムを、高い圧力のもとでの電気抵抗から探りました。固体中の電子は不純物や他の電子により散乱され、電気抵抗が生じるので、電気抵抗の温度変化を調べることで、固体中の電子の散乱の強さについて情報を得ることができます。実験では、不純物の影響を取り除くため、極めて純度の高い単結晶を育成し、高圧力（15000気圧まで）の環境下で詳細な電気抵抗の測定を行いました。その結果、URu2Si2の超伝導相では異常な電気抵抗を示す領域があり、電子間にはたらく異常な散乱が存在していることを発見しました。また、超伝導転移温度が観測した異常な電子散乱の強さと比例関係にあることも明らかにしました。
URu2Si2の超伝導が発現するためには、正体不明の電子の運動（電子系の秩序相）が関わっていることが知られていますが、その秩序相の詳細は、発見から四半世紀以上経過しても完全には解明されておらず、「隠れた秩序相」と呼ばれています。今回の結果は、「隠れた秩序相」における異常な電子の散乱が超伝導を引き起こすことを示しただけでなく、銅酸化物超伝導体等、一般の相関の強い電子系が作り出す凝縮相の特質の一つを明らかにしたといえます。本研究成果は、米国物理学会誌「Physical Review (フィジカルレビュー)」オンライン版に2月28日（現地時間）掲載されました。
独立行政法人 日本原子力研究開発機構>プレス発表
http://www.jaea.go.jp/02/press2011/p12030101/index.html
Physical ReviewStrong correlation between anomalous quasiparticle scattering and unconventional superconductivity in the hidden-order phase of URu2Si2
http://prb.aps.org/abstract/PRB/v85/i5/e054516
独立行政法人日本原子力研究開発機構 (理事長 鈴木 篤之) 先端基礎研究センターの立岩尚之研究副主幹、松田達磨研究副主幹、芳賀芳範サブリーダー、Zachary Fiskグループリーダー及び大貫惇睦 大阪大学教授（客員研究員）らの研究グループは、ウラン化合物超伝導体URu2Si2において、超伝導と密接に関係する電気抵抗の成分が存在することを発見しました。
超伝導は、固体中の電子が引き起こす現象の中でも、最も量子効果が明確に現れたものです。超伝導の実現には、2個の電子を結びつける引力が必要で、鉛など単体金属の超伝導体では結晶格子の振動がその役割を果たします。一方、電子間に強い相関が働く電子系ではより強い引力を必要とするため、その超伝導状態の発現メカニズムは通常の超伝導体と著しく異なります。
研究グループは、電子間に強い相関がはたらくウラン化合物超伝導体URu2Si2の超伝導メカニズムを、高い圧力のもとでの電気抵抗から探りました。固体中の電子は不純物や他の電子により散乱され、電気抵抗が生じるので、電気抵抗の温度変化を調べることで、固体中の電子の散乱の強さについて情報を得ることができます。実験では、不純物の影響を取り除くため、極めて純度の高い単結晶を育成し、高圧力（15000気圧まで）の環境下で詳細な電気抵抗の測定を行いました。その結果、URu2Si2の超伝導相では異常な電気抵抗を示す領域があり、電子間にはたらく異常な散乱が存在していることを発見しました。また、超伝導転移温度が観測した異常な電子散乱の強さと比例関係にあることも明らかにしました。
URu2Si2の超伝導が発現するためには、正体不明の電子の運動（電子系の秩序相）が関わっていることが知られていますが、その秩序相の詳細は、発見から四半世紀以上経過しても完全には解明されておらず、「隠れた秩序相」と呼ばれています。今回の結果は、「隠れた秩序相」における異常な電子の散乱が超伝導を引き起こすことを示しただけでなく、銅酸化物超伝導体等、一般の相関の強い電子系が作り出す凝縮相の特質の一つを明らかにしたといえます。本研究成果は、米国物理学会誌「Physical Review (フィジカルレビュー)」オンライン版に2月28日（現地時間）掲載されました。
独立行政法人 日本原子力研究開発機構>プレス発表
http://www.jaea.go.jp/02/press2011/p12030101/index.html
Physical ReviewStrong correlation between anomalous quasiparticle scattering and unconventional superconductivity in the hidden-order phase of URu2Si2
http://prb.aps.org/abstract/PRB/v85/i5/e054516
なんで日本原子力研究開発機構が、関係ない超伝導やってんだ？
税金たかりして好き勝手な研究やってんじゃね〜よ
原子力の研究課題が無いなら予算も人員も仕分けだろうが
税金たかりして好き勝手な研究やってんじゃね〜よ
原子力の研究課題が無いなら予算も人員も仕分けだろうが
11：名無しのひみつ 2012/03/02(金) 00:24:11.70 ID:KJwA7fSG
28：名無しのひみつ 2012/03/02(金) 02:51:31.64 ID:0B9l6BAj
>>10
実用技術としては関係ないが、基礎科学としては大いに関係あるからだろ。
ウランのような重元素の電子特性はわかってないことも多く、そこに基礎科学の突破口が
隠れていることは在り得る。
ウラン化合物の電気抵抗なんて、誰も調べてない。調べてないから何か発見される可能性がある。
当たり前だけど、存在自体が希少な元素の特性は調べつくされてないもの多し。
実用技術としては関係ないが、基礎科学としては大いに関係あるからだろ。
ウランのような重元素の電子特性はわかってないことも多く、そこに基礎科学の突破口が
隠れていることは在り得る。
ウラン化合物の電気抵抗なんて、誰も調べてない。調べてないから何か発見される可能性がある。
当たり前だけど、存在自体が希少な元素の特性は調べつくされてないもの多し。
27：名無しのひみつ 2012/03/02(金) 02:37:43.69 ID:UA2AWKCj
>>25
だな、原発厨は原子力ってつくだけで過敏になるからな。
そもそも、超電導現象の人為的安定化につながる発見かもってことを理解してなくて、超電導そのものがいかに今の発電送電蓄電全てを変えちまう突破口か、ってことさえわかってないんだよ。
それで原発イラネになる可能性デカイのになw
だな、原発厨は原子力ってつくだけで過敏になるからな。
そもそも、超電導現象の人為的安定化につながる発見かもってことを理解してなくて、超電導そのものがいかに今の発電送電蓄電全てを変えちまう突破口か、ってことさえわかってないんだよ。
それで原発イラネになる可能性デカイのになw
32：名無しのひみつ 2012/03/02(金) 07:47:04.72 ID:p++22ibu << 94
>10
原研は応用工学のための組織ではなく
基礎科学の研究所として設置・運営されている
>将来の原子力科学の萌芽 となる未踏分野の開拓を進め、新原理、新現象の発見、
>新物質の創生、新技術の創出を目指した先端原子力科学研究を行うため、
>先端材料基礎科学、重元素基礎科学、放射場基礎科学の３分野を設定し、
>１１の研究テーマを展開しています。
先端材料の基礎科学
量子物性理論
分子スピントロニクス
力学的物質･スピン制御
重元素領域における原子核科学と物性科学
重原子核反応フロンティア
超重元素
アクチノイド物質開発
重元素系固体物理
放射場と物質の相互作用に関する基礎科学
ハドロン物理
バイオアクチノイド化学
放射場生体分子科学
スピン偏極陽電子ビーム
原研は応用工学のための組織ではなく
基礎科学の研究所として設置・運営されている
>将来の原子力科学の萌芽 となる未踏分野の開拓を進め、新原理、新現象の発見、
>新物質の創生、新技術の創出を目指した先端原子力科学研究を行うため、
>先端材料基礎科学、重元素基礎科学、放射場基礎科学の３分野を設定し、
>１１の研究テーマを展開しています。
先端材料の基礎科学
量子物性理論
分子スピントロニクス
力学的物質･スピン制御
重元素領域における原子核科学と物性科学
重原子核反応フロンティア
超重元素
アクチノイド物質開発
重元素系固体物理
放射場と物質の相互作用に関する基礎科学
ハドロン物理
バイオアクチノイド化学
放射場生体分子科学
スピン偏極陽電子ビーム
48：名無しのひみつ 2012/03/02(金) 15:21:38.77 ID:esDOVdNP
何で誰も隠れた秩序相なんて面白げなものについて何も言わないのか
てかみんな>>1読んでるのか？
てかみんな>>1読んでるのか？
いいから高速増殖炉の技術を安全化しろよｗ
それが出来なければ、他にどんな画期的な発見をしようが原子力研究開発機構と
しては無価値
それが出来なければ、他にどんな画期的な発見をしようが原子力研究開発機構と
しては無価値
51：名無しのひみつ 2012/03/02(金) 17:23:42.04 ID:8WVzOnTe
>>49
安全な高速増殖炉なんて、「正しい過ち」と同じくらい無意味な二律背反だと思うぞ。
そもそも核兵器の材料を生産する大義名分としてじゃなかったら、
あんなむちゃくちゃなものを作る話は出てこなかっただろうな。
安全な高速増殖炉なんて、「正しい過ち」と同じくらい無意味な二律背反だと思うぞ。
そもそも核兵器の材料を生産する大義名分としてじゃなかったら、
あんなむちゃくちゃなものを作る話は出てこなかっただろうな。
54：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 06:04:31.78 ID:MT2BobUL
95：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 13:28:43.06 ID:2Cu2Odtj
>>49
基礎科学の積み重ねがあってこそ工学が進展するんだが・・・
基礎科学の積み重ねがあってこそ工学が進展するんだが・・・
58：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 06:49:55.49 ID:9E5bjRsb << 60
>>52
銅酸化物超伝導体、有機物超伝導体、鉄ヒ素系超伝導物質などで
見つかっていた電気抵抗の温度依存性（ありふれた金属とは異なる）が
URu2Si2 でも見つかった
http://news.mynavi.jp/news/2012/03/02/093/index.html
銅酸化物超伝導体、有機物超伝導体、鉄ヒ素系超伝導物質などで
見つかっていた電気抵抗の温度依存性（ありふれた金属とは異なる）が
URu2Si2 でも見つかった
http://news.mynavi.jp/news/2012/03/02/093/index.html
>>52
簡単にまとめると反原発厨はバカばっかり
というのは冗談としてわかりやすかどうかわからんが説明
詳しくは>>1のJAEAのリンク先にあるpdf資料を見てください
http://www.jaea.go.jp/02/press2011/p12030101/02.pdf
ここでするのは上のリンク先のまとめみたいなもの
まず超伝導は現状二種類にわけられる
BCS理論で説明できるものと説明できないもの
今の超伝導研究で重要なのは後者で高温超伝導とか言われてるのは全て後者
後者の理論の解明が進めばもっと凄い超伝導物質が作れるかもしれない
今回の研究で使われたウラン化合物は約1.4K(約-271度)以下でBCSで説明できない超伝導状態になる
でさらにこの化合物は約1.4〜17.5Kでは「隠れた秩序相」と呼ばれる状態になることが知られている
まず隠れた秩序相の電気抵抗(ρ)を詳しく調べた
そうすると普通の物質ならρ∝T^2(T：温度)となるはずがρ∝ αT + βT^2となっていた
つまり二次の項だけではなく一次の項が含まれていた
二次の項は電子-電子の散乱で説明可能だけど一次の項はそれじゃ説明がつかないので「異常な散乱」の項と呼ぶ
でさらに今度は色々圧力を変えて(最大15000気圧ぐらいまで)上のαとβの数値を詳しく調べた
それらに加えてその圧力下での超伝導転移温度も調べた(圧力変えると超伝導になる温度も変わります)
すると異常な散乱項の係数αと超伝導転移温度に関連があった(ほぼ比例関係)
よってこの化合物の超伝導状態は隠れた秩序相の異常な散乱が関係しているだろうということがわかった
(今はまだよくわかってない)異常な散乱についてよく調べれば超伝導の仕組みと理論もわかるかもしれない
簡単にまとめるとこんな感じ
オリジナリティが何処にあるのかやBCSで説明できない超伝導は色々種類があるとかこれが5f電子強相関だとかはpdf見て
簡単にまとめると反原発厨はバカばっかり
というのは冗談としてわかりやすかどうかわからんが説明
詳しくは>>1のJAEAのリンク先にあるpdf資料を見てください
http://www.jaea.go.jp/02/press2011/p12030101/02.pdf
ここでするのは上のリンク先のまとめみたいなもの
まず超伝導は現状二種類にわけられる
BCS理論で説明できるものと説明できないもの
今の超伝導研究で重要なのは後者で高温超伝導とか言われてるのは全て後者
後者の理論の解明が進めばもっと凄い超伝導物質が作れるかもしれない
今回の研究で使われたウラン化合物は約1.4K(約-271度)以下でBCSで説明できない超伝導状態になる
でさらにこの化合物は約1.4〜17.5Kでは「隠れた秩序相」と呼ばれる状態になることが知られている
まず隠れた秩序相の電気抵抗(ρ)を詳しく調べた
そうすると普通の物質ならρ∝T^2(T：温度)となるはずがρ∝ αT + βT^2となっていた
つまり二次の項だけではなく一次の項が含まれていた
二次の項は電子-電子の散乱で説明可能だけど一次の項はそれじゃ説明がつかないので「異常な散乱」の項と呼ぶ
でさらに今度は色々圧力を変えて(最大15000気圧ぐらいまで)上のαとβの数値を詳しく調べた
それらに加えてその圧力下での超伝導転移温度も調べた(圧力変えると超伝導になる温度も変わります)
すると異常な散乱項の係数αと超伝導転移温度に関連があった(ほぼ比例関係)
よってこの化合物の超伝導状態は隠れた秩序相の異常な散乱が関係しているだろうということがわかった
(今はまだよくわかってない)異常な散乱についてよく調べれば超伝導の仕組みと理論もわかるかもしれない
簡単にまとめるとこんな感じ
オリジナリティが何処にあるのかやBCSで説明できない超伝導は色々種類があるとかこれが5f電子強相関だとかはpdf見て
60：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 06:53:29.87 ID:OjCUOywn
66：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 11:11:58.59 ID:Tlur0Xb7 << 70
>>59
必死な関係者乙、理研や物質研で基礎研究としてやればいい研究で、
エネルギー対策費として別枠から優先的に研究資金を確保しなければならない研究では、
全くありませんなｗ 墓穴を掘って間抜けですねｗ
必死な関係者乙、理研や物質研で基礎研究としてやればいい研究で、
エネルギー対策費として別枠から優先的に研究資金を確保しなければならない研究では、
全くありませんなｗ 墓穴を掘って間抜けですねｗ
72：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:02:55.10 ID:Tlur0Xb7 << 73
73：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:09:35.78 ID:ELIOfQjW << 74
78：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:17:21.56 ID:ELIOfQjW
>>74
え？
え？
つまり俺が関係者と勘違いされるほどわかりやすい説明をできたという褒め言葉か
ありがたく受け取っておこうｗ
あー…俺もこれぐらい予算が付き易そうな研究してみたいもんだ…
あとこれだけスレと無関係な反原発の書き込みがされてるのにその中でも自分のレスにだけ反応したんだと考えるその自意識過剰っぷりが羨ましいです
ありがたく受け取っておこうｗ
あー…俺もこれぐらい予算が付き易そうな研究してみたいもんだ…
あとこれだけスレと無関係な反原発の書き込みがされてるのにその中でも自分のレスにだけ反応したんだと考えるその自意識過剰っぷりが羨ましいです
76：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:16:03.48 ID:3BEFPD4f << 79
81：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:26:07.28 ID:3BEFPD4f << 82
>>79
エネルギー対策自体が対応できてないんだからｗ
だから基礎研究であれば、エネルギー対策費から支出する必要はないだろ。
はやぶさやIPSその他の基礎科学と対抗して、自分たちの研究が価値がある、と主張し、
基礎研究枠から予算を取ればいい話。
エネルギー対策自体が対応できてないんだからｗ
だから基礎研究であれば、エネルギー対策費から支出する必要はないだろ。
はやぶさやIPSその他の基礎科学と対抗して、自分たちの研究が価値がある、と主張し、
基礎研究枠から予算を取ればいい話。
82：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:27:28.76 ID:ELIOfQjW << 83
85：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:38:43.51 ID:Tlur0Xb7 << 86
86：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:40:52.09 ID:ELIOfQjW << 89
89：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:44:21.13 ID:Tlur0Xb7 << 90
90：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:48:34.25 ID:ELIOfQjW << 92
>>89
＞次世代はおろか、5年後の主力エネルギー源はどうしよう、
＞とりあえず火力に頼って、電気料金値上げでしのごう、って時期に
＞目処も立ってない基礎研究がエネルギー対策ですってかｗ
どーせ石油ショック直後には、自然エネルギー研究に向かってそんなこと言ってたんだろ。
目処も立ってない研究に金を出さなきゃ対策にならねーんだよ無能
＞次世代はおろか、5年後の主力エネルギー源はどうしよう、
＞とりあえず火力に頼って、電気料金値上げでしのごう、って時期に
＞目処も立ってない基礎研究がエネルギー対策ですってかｗ
どーせ石油ショック直後には、自然エネルギー研究に向かってそんなこと言ってたんだろ。
目処も立ってない研究に金を出さなきゃ対策にならねーんだよ無能
92：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:50:51.58 ID:Tlur0Xb7 << 93
>>90 目処もたってないのにエネルギー対策ってだましてるって自己紹介ｗ
必死ですなｗ 原子力予算に頼らないと予算確保できない無能は誰かなｗ
必死ですなｗ 原子力予算に頼らないと予算確保できない無能は誰かなｗ
91：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:48:48.47 ID:4gcMvMny << 94
空気を読まずに質問
これって解明して方式化したら人工重力開発の糸口になる？
これって解明して方式化したら人工重力開発の糸口になる？
94：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 12:56:52.29 ID:OjCUOywn << 96
97：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 13:31:09.36 ID:ELIOfQjW
99：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 13:37:15.10 ID:OjCUOywn
>>96
あなたのいう予算を取ってくるの意味がわからない
ちゃんと基盤研究枠から予算請求してるんだが
KAKEN - 立岩 尚之(50346821)
http://kaken.nii.ac.jp/ja/r/50346821
何を証拠にエネルギー対策から予算取ってきたと考えてるの？
あなたのいう予算を取ってくるの意味がわからない
ちゃんと基盤研究枠から予算請求してるんだが
KAKEN - 立岩 尚之(50346821)
http://kaken.nii.ac.jp/ja/r/50346821
何を証拠にエネルギー対策から予算取ってきたと考えてるの？
こんな事より原発事故の収束や飛散した核物質の回収とか研究しろよ
未だにニュースでは、低炭素社会とか言って原発の必要性を示唆しているし
官民共に原発に寄生している連中は、原発再稼働に腐心している証拠だな
未だにニュースでは、低炭素社会とか言って原発の必要性を示唆しているし
官民共に原発に寄生している連中は、原発再稼働に腐心している証拠だな
104：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 14:20:25.33 ID:p9Kq5+cB
>>103
だって古くからの反原発派もいっしょに低炭素社会を叫んでるんだもん
反原発派って太陽光とか風力の旗振り役多いし、化石燃料に批判的だし。
もっとも今冬の欧州寒波では化石燃料の使用量がピークに達したけど。
エネルギー源にこれって言う決定打がないのが改めて認識の土台に上ったって感じだな。
だって古くからの反原発派もいっしょに低炭素社会を叫んでるんだもん
反原発派って太陽光とか風力の旗振り役多いし、化石燃料に批判的だし。
もっとも今冬の欧州寒波では化石燃料の使用量がピークに達したけど。
エネルギー源にこれって言う決定打がないのが改めて認識の土台に上ったって感じだな。
105：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 14:28:12.52 ID:4O8cUgdi
>>103
そりゃキミみたいにのんきにネットでだけギャーギャー言ったところでなんにも変わらん
そりゃキミみたいにのんきにネットでだけギャーギャー言ったところでなんにも変わらん
106：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 14:46:30.07 ID:OjCUOywn
銅線より負荷の低い
夢はいいですが
抵抗無くせる幻想より
錬金術の研究のようですが
夢はいいですが
抵抗無くせる幻想より
錬金術の研究のようですが
125：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 20:30:51.59 ID:p9Kq5+cB
126：名無しのひみつ 2012/03/03(土) 20:32:12.96 ID:9E5bjRsb << 128
>>123
2006年
＞超電導ケーブルとして世界で初めて実用（地下）送電路に接続されました。
http://www.sei.co.jp/products/energy/topics/001/index.html
まだ距離は短いけどね
2006年
＞超電導ケーブルとして世界で初めて実用（地下）送電路に接続されました。
http://www.sei.co.jp/products/energy/topics/001/index.html
まだ距離は短いけどね
128：名無しのひみつ 2012/03/04(日) 16:25:21.36 ID:N3WdqFcL
>>126
実用価値は未だ不明なるも、
景気浮揚事業として国費投入の可能性はある。
最近はヨーロッパで動きがあるらしい。
----------------------
超電導 次世代エネルギー関連として「超電導」相場への期待も
グリーンニューディール政策への期待から次世代エネルギー関連として「超電導」が浮上してきている。
超電導は超低温で発生する現象であるが、長い研究の成果により現在では超電導コイルを搭載した電気自動車の試作車などもある。
また、電線に利用すれば理論上、銅線の200倍の大電流を流すことができるとされている。
およそ20年前頃に超電導関連として電線株やセラミック株などの関連相場があっただけに、当時の参加者には期待感が強まってきている。
実用価値は未だ不明なるも、
景気浮揚事業として国費投入の可能性はある。
最近はヨーロッパで動きがあるらしい。
----------------------
超電導 次世代エネルギー関連として「超電導」相場への期待も
グリーンニューディール政策への期待から次世代エネルギー関連として「超電導」が浮上してきている。
超電導は超低温で発生する現象であるが、長い研究の成果により現在では超電導コイルを搭載した電気自動車の試作車などもある。
また、電線に利用すれば理論上、銅線の200倍の大電流を流すことができるとされている。
およそ20年前頃に超電導関連として電線株やセラミック株などの関連相場があっただけに、当時の参加者には期待感が強まってきている。
(>> ソース)
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