「磁性量子流体のスピン配向性秩序が生み出す新奇な位相欠陥構造」
竹内 宏光 氏

May 16, 2023

日本物理学会北海道支部講演会

講演題目：　磁性量子流体のスピン配向性秩序が生み出す新奇な位相欠陥構造
講　師　：　竹内 宏光 氏　
　　　　　　大阪公立大学・講師
日　時　：　2023年5月16日（火）16:30～18:00
場　所　：　北海道大学　工学部　アカデミックラウンジ3
要　旨　：
スピン１の冷却原子気体ボース・アインシュタイン凝縮には、ネマチック液晶のような配向性秩序をもつ相が存在する。この系の配向性は超流動性にかかる量子位相とスピン自由度が結合することで発現することが特徴であり、これをスピン配向性と呼ぶ。最近韓国の実験グループは、この効果に代表される複合欠陥（渦とドメイン壁の複合体）という構造を直接観測することに初めて成功した[1]。発見当初この構造は非平衡過程で現れる準安定な構造とみなされたが、その内部に局所的な強磁性秩序を有して楕円状の超流動速度場を保持する「量子楕円渦」として安定化することが後に明らかになった[2]。このように複数の異なる秩序状態が共存できる系では、位相欠陥の内部構造や外形が従来のものと異なる多彩な構造が起こり得る。孤立した半整数スキルミオン[3]もその一種である。 本講演では 、スピン配向性と量子流体力学に着眼した独自の視点からこれらの現象について紹介する。

[1] Seji Kang, Sang Won Seo, HT, and Yong-il Shin, PRL 122, 095301 (2019)
[2] HT, PRL 126, 195302 (2021)
解説記事：プレスリリース(https://www.osaka-cu.ac.jp/ja/news/2021/210524)
[3] HT, PRA 105, 013328 (2022)
解説記事：プレスリリース(https://www.osaka-cu.ac.jp/ja/news/2021/220209)

世話人：　野村 竜司
(nomuraryuji@eng.hokudai.ac.jp)
北海道大学大学院工学研究院応用物理学部門