東北大、量子ホール系における核スピン偏極の相反性を発見　核磁気共鳴(NMR)に与える影響が明らかに

1 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:23:09.722 ID:PBWNyka40.net

東北大、量子ホール系における核スピン偏極の相反性を発見
東北大学は4月21日、量子ホールの端状態が存在する構造と存在しない構造で核スピンの偏極特性を
比較することで、量子ホール効果のもとになる試料端における方向の決まった電子の流れが核スピン偏極や
それをもとにした抵抗で検出する核磁気共鳴(NMR)に与える影響を明らかにしたと発表した。
同成果は、東北大学大学院理学研究科 平山祥郎教授、長瀬勝美助手、中国吉林大学 Hongwu Liu教授、
Kaifeng Yang 研究員、アメリカオクラホマ大学 M. B. Santos教授、T. D. Mishima研究員らのグループによるもので、
4月20日付けの英国科学誌「Nature Communications」オンライン版に掲載された。
抵抗で検出するタイプのNMRは半導体量子構造に閉じ込められた電子のスピン状態などを計測したり、
将来の量子情報処理に向けて核スピンの量子状態を制御したりすることに用いられてきたが、核スピン偏極が
量子ホール効果の基本的な特性とどのように結びつくかにはまだ多くの疑問が残っている。
量子ホール状態で核スピンを偏極するには、異なるスピン状態が島構造を作る状況を利用して、島から島に
電子が移るときに、電子スピンが反転すると同時に核スピンが反転する現象「フリップフロップ・プロセス」を
利用する。同研究グループはこれまでに、インジウム・アンチモン(InSb)の二次元構造を用いると、この島構造が
最も基本的な整数量子ホール効果で実現でき、しかも核スピン偏極ならびに抵抗で検出するNMRが実現できる
ことを見出していた。
http://n.mynv.jp/news/2017/04/21/292/images/001l.jpg
整数量子ホール効果において、スピン分離したランダウ準位の磁場中での試料傾斜による交差。
右図は垂直磁場を一定に保ちながら全磁場を増加した時のランダウ準位の変化。試料を傾けると
1番目のランダウ準位(n=0)の下向きスピン状態と2番目のランダウ準位の上向きスピン状態が交差する。
スピン分離したランダウ準位が2つ詰まった状態(充填率2と言う)を考えると、1番下には常にn=0の
上向きスピンが存在するので、電子スピンの↑↓の状態と↑↑の状態が交差することになる。
交差点では2つの状態の島模様が形成される。InSb二次元系はこの状況が実験室で作れる磁場で
容易に実現できる特徴がある (出所:東北大Webサイト)
今回の研究では、この性質を発展させることで、同心円状の電極を持ち試料の端がどこにもない構造
(コルビノ構造)と、魚の骨のような形をしており試料の端がある構造(ホールバー構造)で実現し、それぞれの
系で核スピン偏極に伴う信号を測定した。
この結果、コルビノ構造では信号は電流の向きを変えても同じであり、測定温度2Kで消失することが確認された。
一方、ホールバー構造で測定された信号は、電流の向きにより特性が変化し、さらに6Kの高温まで出現すること、
高温の方が電流の向きによる変化が大きくなることがわかった。これは、低温では試料内での核スピン偏極が
支配的であるのに対し、高温では試料端の存在が重要な役割を果たすことを示しているといえる。

2 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:23:23.180 ID:dcG1NX9ma.net

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3 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:23:39.847 ID:Jhm5Kjf60.net

アホな俺には理解出来なかった

4 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:24:26.414 ID:hnKqKszOa.net

エレブン臭いからNG

5 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:24:32.583 ID:3wdovJnB0.net

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6 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:24:54.400 ID:MAFXZHOg0.net

日本語でおｋ

7 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:25:22.158 ID:noIpUpur0.net

ほう、なるほど

8 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:25:33.353 ID:KQLct6J+a.net

東北大ってなんでこんなに研究成果多いの？
日本の科学ニュース見てると3割くらいが東北大関わってるけど

9 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:26:15.984 ID:Rp/Kj1Rcd.net

東北大学は4月21日、量子ホールの端状態が存在する構造と存在しない構造で核スピンの偏極特性を
比較することで、量子ホール効果のもとになる試料端における方向の決まった電子の流れが核スピン偏極や
それをもとにした抵抗で検出する核磁気共鳴(NMR)に与える影響を明らかにしたと発表した。

このたった一文すら理解出来なくてワロタ

10 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:26:28.170 ID:Byr44exw0.net

なんだこいつら
難しい言葉使って賢くなったつもりかよ

11 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:26:35.192 ID:aWxN0iWY0.net

トップエルブンはこんなスレ立てないだろ

12 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:26:46.106 ID:mbjbrYb+0.net

MRIとかで使ってるラーモアには反相があるってことでおk?

13 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:26:55.171 ID:uZ19d+oc0.net

永井産業

14 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:27:25.345 ID:iCAOJXR3.net

やっぱりふくろうはかしこかったんだ
はかせのいうとおりだった

15 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:27:46.625 ID:mNsfDXBO0.net

NMR使ってる俺ですら1割も理解出来ない

16 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:28:14.475 ID:X/C87/dq0.net

とんぺー生俺氏全くわからない

17 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:28:15.483 ID:cxVBGn1Fa.net

東北大はこういう分野ほんと強いよな

18 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:28:21.801 ID:jqk7hH5Fd.net

…………！！！






つまりどういうことだってばよ

19 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:28:55.982 ID:JYU2TwFJd.net

あーなるほどね
普通に理解できたわ()

20 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:29:05.994 ID:wB12nlTX0.net

知ってた

21 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:29:09.786 ID:WGvepbvma.net

>>9
ここはギリギリわかるようなわからないような
凄い磁力でスピンを偏極させてその後元に戻ろうとする時の歳差運動から試料の反応を計測する時に量子うんちゃらが関わってると結果が変わる事を発見したって事でいいんだよね？

22 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:29:41.126 ID:JEoAW7Qh0.net

今さらですよ

23 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:30:14.070 ID:c2/n4t600.net

量子コンピュータも近いか

24 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:30:30.393 ID:O97ZkAuwM.net

>>21
ま、概ねあってるかな
ちょっと理解が足りてないようだけどね

25 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:31:00.428 ID:Byr44exw0.net

こんな無駄な研究に費やしてる金と暇があるなら少しは日本の食料自給率を高めるために農業の研究したらどうなんだ

26 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:31:56.701 ID:ewC6jn1fp.net

>>21
それってただのNMRじゃね？
俺もよくわかんないけど

27 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:32:19.399 ID:mbjbrYb+0.net

バイオテクノロジーよりメカニックの方が早く金になるからね、しょうがないね

28 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:33:53.253 ID:nwDWXdty0.net

あーなるほどね
なるほどなるほど

29 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:34:45.467 ID:NLejJPH90.net

量子にも穴はあるんだよな……

　　　　　　　ヽ|/
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30 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:35:59.896 ID:jFGM9fml0.net

エロ本を布団の下に隠すと反対側から出てくる的な？

31 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:36:23.539 ID:5JSrNNV10.net

ちょっとなにいってるかよくわからないですね

32 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:36:53.784 ID:L1i1yLI40.net

つまり犬も歩けば棒に当たるってことか

33 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:37:34.287 ID:ixbeD0fY0.net

あれ？戻る時の歳差運動はNMRとは別の話なんだっけ？

34 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:39:15.965 ID:KygiGJ5B0.net

あーやっぱ合ってたんだな
これ結構前に考えたことあったわ

35 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:40:06.932 ID:aHlnKVVId.net

あーあれね、うん

36 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:40:22.572 ID:2uzdWJwM0.net

ニュー速で

37 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:41:19.152 ID:7S5wjD7LM.net

母校だけど全く分からなかった

38 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:44:46.720 ID:TTvmfcm30.net

やはりきたか

39 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:48:31.249 ID:splbqIc50.net

よくわからずに使ってたところがなんか分かったってことで特に新しくなんかできるようになったわけではない感じ？

40 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:48:55.759 ID:T9cRNmTd0.net

脳が理解しようとするのを拒絶してるわ
中卒のわいには早すぎた

41 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:49:18.645 ID:SsLWw8kK0.net

3行で説明しろ無能

42 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:52:09.794 ID:cAaQj/ecd.net

東北大の院生だけど生物系なのでまったくわからん

43 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:52:29.244 ID:9i8UpIy50.net

簡単に言うと不確定性原理の仕組みが分かったって事
この解明により俺等にどんな影響があるかと言うと
量子コンピュータの完成が早まったって事

44 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:57:01.315 ID:YbY5JUh+0.net

マジかよNMR全部無能じゃん

45 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:58:14.281 ID:aWxN0iWY0.net

>>43
は？え？

46 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 00:58:29.457 ID:fFrddRtT0.net

あ〜、俺も大学生のころ同じこと考えてたわ
やっぱ当たってたか〜

47 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 01:27:17.851 ID:lUKGYRiSa.net

マジかよ

48 ：以下、＼(^o^)／でVIPがお送りします：2017/04/24(月) 01:41:01.348 ID:/KLI7/JmM.net

NMRルーチンで使ってるだけでこのスレ来てごめん