多成分中性フェルミ超流動体における渦の理論的研究
量子多体物理学 41418128 堤 康雅
3He に代表されるp 波フェルミ超流動体は,
Cooper 対がspin triplet を形成するため, ス
ピンの自由度が 3 成分, 軌道の自由度が 3 成分あり, 全体で 9 成分の自由度を持つオーダ
ーパラメーターによって記述される多成分フェルミ超流動体である. このオーダーパラメ
ーターの多様性のために, 円筒容器中で外部回転なしに自発的な渦が現れるという, s 波超
伝導体には見られない特徴がある.
現在, このような特徴を持つ超流動 3He-A 相を円筒容器中に閉じ込めて, オーダーパラ
メーターの空間変調した織目構造(texture)を NMR 測定によって調べる実験が進行してい
る[1]. A 相では Anderson-Brinkman-Morel
状態が実現しており, スピン状態を表す
d-vector と, 軌道状態を表す l-vector によっ
てtextureが形成される. このtextureの変化
が, NMR 共鳴周波数のメインピーク強度の
変化となって観測されるのである.
本研究では, Ginzburg-Landau 理論を用い
て, 外部回転による安定な texture の変化を
調べた. その結果, 実験で観測された低回転
での NMR メインピーク強度の変化が, polar
状態の特異点を持つ radial disgyration から,
特異点を持たないMermin-Ho texture への
図 1: 半径100μm, 温度0.95Tc の試料の
転移によるものであるという結論を得た.
NMR メインピーク強度の外部回転によ
る変化[1].
図 2: 非回転下で安定な radial disgyration の(a) d-vector. (b) l-vector.
[1] R. Ishiguro et al, 日本物理学会第 62 回年次大会 (2007).

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