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絶縁体の量子振動を観測、前例のない電子状態を発見 京都大学な[09/08]
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0001しじみ ★
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2018/09/15(土) 13:26:17.03ID:CAP_USER
京都大学、茨城大学らの研究グループは、本来電子を流さない絶縁体であるイッテルビウム12ホウ化物において、強磁場中で電気抵抗と磁化率が磁場とともに振動する現象(量子振動)を初めて観測した。量子振動は通常、電気を流す金属でしか観測されない現象であり、このことはイッテルビウム12ホウ化物において金属とも絶縁体とも言えない前例のない電子状態が実現している可能性を示す。

 「金属とは何か」という問いに対する最もシンプルで正確な答えは、「フェルミ面を持つ物質」である。フェルミ面とは、電子の示すフェルミ統計に従って運動量ベクトル空間のエネルギーの低い状態から全部の電子をつめたときに、電子で占められた状態と占められない状態の境をなす曲面をいう。

 フェルミ面の存在を示す最も直接的なものとして、強磁場中で電気抵抗や磁化が外部磁場変化に伴って周期運動する「量子振動」がある。量子振動が観測されることは、フェルミ面の存在を示し、すなわち金属状態が実現していることを意味するというのが、これまで知られていた物理学の常識だった。

 ところが最近、近藤絶縁体と呼ばれる物質のひとつであるサマリウム6ホウ化物において、絶縁体であるにも関わらず磁化の量子運動が観測され、大きな注目を集めた。そこで本研究グループは、別の近藤絶縁体であるイッテルビウム12ホウ化物の研究を行った。

 結果、米国立強磁場研究所で行われた高感度磁化測定および精密電気抵抗測定において、磁化だけでなく電気抵抗における量子振動を観測した。このような「絶縁体の量子振動」の観測は前例がなく、従来の常識を覆す結果だ。

 本研究を契機に、絶縁体における新展開が期待されるとしている。

論文情報:【Science】Quantum Oscillations of Electrical Resistivity in an Insulator
http://science.sciencemag.org/content/early/2018/08/29/science.aap9607

https://univ-journal.jp/22611/
0059ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 10:03:52.45ID:JWfz9C8U
強磁場の下では絶縁体では無くなっているだけではないのか
0060ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 10:23:28.20ID:TDJNqNBH
強磁場ってどれくらいの大きさなんだろう。
0061ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 10:35:44.61ID:kP1iMzhV
マクスウェル「電磁気学は特に役に立たない」
0063ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 11:06:25.45ID:z2CLN7Fx
>>8
理工学専攻なので畑違いではあるが
こういう基礎研究で前列のないことが
発見されるってことは
あらゆることが書き変わる可能性を秘めておりとんでもないことなんだよ
研究職についていればこの凄さが分かるはず
0066ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 18:51:12.55ID:6CNfmti9
京都大学な

↑ 「ど」を忘れたんだろ
茨城大らが泣くわ
0068ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 19:06:20.54ID:CPjqDoRH
ジミー大西「イッてるイッてる!」
0070ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 19:11:14.12ID:+/8CgQxN
新しい半導体になる可能性があるんだろ?
0071ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 19:18:01.10ID:o4qR2Aue
>>2
微細震動を制御できれば、いろいろなことができそう。
0072ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 19:25:29.58ID:UIb4mip/
絶縁体であっても強力な磁場の下では電子が移動し出す!て事かい?ふ〜ん!
同じ絶縁体でも近藤絶縁体イッテルビュム!とはなんぞや?どういう絶縁体や?

だれか専門的な人、教えて?
0073ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 19:33:52.66ID:tLPjT20d
>>66

それな
0074ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 22:45:03.48ID:FWuP7mh9
半導体の一種か
磁場を使うから応用が有るかどうか不明だね
0075ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/16(日) 23:37:10.20ID:7P/6Y/h8
すんばらしい!これはもしやノーベル賞をとれるのでは?\(^o^)/
0076ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 00:20:31.03ID:fIRwx2RJ
研究者は事象を新しく発見するのが仕事
科学者は新しい発見から用途を創造するのが仕事

科学者たるもの「なんの役に立つの?」と聞くようじゃただの一般人
0077ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 00:49:03.77ID:ErbsOeGE
>>72
>>62のリンク読め

量子振動を起こす環境要因が提示されないと憶測すらできんな
超伝導でも近藤絶縁体になるものもあるというから電気抵抗値の変化による相変化メモリへの応用する際の問題点となる可能性が提示されたというところかな
0079ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 02:48:09.53ID:gLxF1/wo
>>56
取り違えというか
これまでフェルミ面の存在と量子振動の存在が同値だと考えられていたという前提があって、今回それに反する例を見つけたというのがポイント
0081ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 06:07:33.81ID:bW02ZVRE
「L=」の式を書き換えるような発見をしてくれ
0082ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 06:07:39.66ID:vS5ph1nh
>>1
そんな振動を直接当てられたら即イキ潮吹きしちゃうよ
それにゴムで絶縁したと思ったのに素通りされても困る
0083ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 06:38:35.57ID:KY1lAPEp
>>81
即ノーベルものだな

てか全く関係ない疑問なんだけど量子の話から流れでごめん
光って質量ないはずなのになんでブラックホールに吸い込まれるん?
昔から不思議なんだが
0085ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 07:55:26.67ID:bW02ZVRE
光が吸い込まれるというよりは限りなく高い質量を持つブラックホールの場合、時空間が吸い込まれるからそこにある光も吸い込まれる
0090ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 16:07:11.79ID:IxZ+61Jg
>>87
気のせいだ。あまり気にするな。
0091ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 16:41:54.60ID:RKeV7SkB
>>87
材料研究は東北大が抜きん出てるから。
次に東工大だな。
東大は頭がいいそうだからもっと基礎的な分野に力を入れてる。
0092ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 17:14:39.11ID:IxZ+61Jg
少なくとも高温超伝導フィーバーは東大からだな
0093ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 17:20:53.01ID:xoJ2ZXMm
 
パヨク(ゴキブリ在日韓国人)の【病的な劣等感】
 
【病的な劣等感】はパヨク(ゴキブリ在日韓国人)の人間性を破壊する
パヨク(ゴキブリ在日韓国人)は反日教育で子供たちを神経症にしている
反日洗脳された子供は死ぬまで【病的な劣等感】で苦しむ
人生を大らかに楽しめず【病的な劣等感】で苦しみ続ける
 
劣等感は誰にでもある
だがパヨク(ゴキブリ在日韓国人)の劣等感は【病的な劣等感】だ
だからいつもビクビクして生きている
外に向かって強がり(必死芸)を言っても
心の底にある【病的な劣等感】はごまかせない
ビクビクおどおどが態度に出てしまう
 
パヨク(ゴキブリ在日韓国人)は反日教育で子供たちの人生を台無しにしている
自分で自分を不幸にしている、哀れなパヨク(ゴキブリ在日韓国人)である
 
0094ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/17(月) 17:23:35.52ID:6kNjcDge
ノーベル賞

西日本人19人



東日本人2
台湾2
中国2


東京人関東人1
韓国0
北朝鮮0
0095ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/18(火) 16:08:01.31ID:KUocZDse
?さんぎょうで教えて
0096ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/09/18(火) 20:02:14.64ID:j+qcwcbC
>>87
東大は日本最高学府ではないからだ
東大は日本最高官僚養成府
学府としては格が落ちる
0100ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/10/09(火) 06:59:34.91ID:DLQstyBZ
>>2
電子が発見されたばかりの時代でも、そういう科学者がたくさんいたぞ
あんな微細な次元でどんだけ速くても、人間の世界に関係ないだろうと思ったのでしょう
まさか電気無しで大パニックになる時代なんて・・・
0101ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/10/09(火) 11:09:00.83ID:8+aUu0EL
東西の最高峰


国立・・・・・・東の東大、西の京大

私立・・・・・・東の早慶、西の立同


東の早慶>>>>>>>>>>>>>>>マーチ
西の立同>>>>>>>>>>>>>>>関関
0102ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/10/09(火) 21:48:20.85ID:d7upDFJb
MRIのことか?
0103ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/10/09(火) 23:58:50.79ID:HfOUkLHJ
>>20
別に境界線にこだわってるわけじゃないよ。
磁場強度の増加にともなって電気抵抗が振動する、そういう現象を理解するために
使ってる物理現象モデル(フェルミ面が出てくる)が
この物質では使えない、という話。

爪の先ほどの大きさの物体でも原子、イオン、電子、がめちゃくちゃ多数含まれている。
それを理解するためには大胆な、しかし、恣意的でないモデルが必要。

フェルミ面が出てくるモデルの素性の良さ(仮定が少なく、仮定が検証しやすく
応用範囲が広い)は驚異的で、とても有用なんだけど
それで説明できない現象が見つかった(これが初めてではないけど)
>>60
45テスラまでって書いてあるね

絶縁体の量子振動の観測に成功 −金属でも絶縁体でもない前例のない電子状態を発見−
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/180831_2.html
0105ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/10/10(水) 06:46:21.42ID:4MwF+MmX
>>104
>>1
>運動量ベクトル空間のエネルギーの低い状態から全部の電子をつめたときに、電子で占められた状態と占められない状態の境をなす曲面をいう。

で、強磁場下mp磁場に垂直な向きでは電子はローレンツ力を受けて円運動する、つまり面内の向きの
区別は意味がなくなるから、意外と合ってるかも
0107ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/10/19(金) 14:07:04.10ID:UQsMKeDk
関西学院のインチキ偏差値に騙されるな

2018年・関西学院・国際学部の一般入学率



    18%・・・・・・インチキの極み

推薦・無試験の入学者・・・・・・・・・・・・・82%
0108ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/10/23(火) 06:26:59.76ID:stP/HNPR
原子の時代から電子の時代になって
それまであり得ないと考えられたことが次々と可能に
同様に、これから量子の時代になると
重力制御も超能力も当たり前になるでしょ
そして超光速(FTL)飛行でUFOが死語になり・・懐かしいと思える時代がやってくるよ
0109ニュースソース検討中@自治議論スレ
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2018/10/25(木) 23:03:16.83ID:rZzLQNkR
>>18
( ´,_ゝ`)プッ
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