論文 - 白濱　圭也

Reply to "comment on 'Effect of rotation on the elastic moduli of solid He 4 ' "

Tsuiki T., Takahashi D., Murakawa S., Okuda Y., Kono K., Shirahama K.

Physical Review B （Physical Review B）  99 （ 6 ）  2019年02月

ISSN  24699950

　概要を見る

© 2019 American Physical Society. We respond to the Comment by Pushkarov. We find that, in solid He4, He3 impurity atoms that pin dislocation segments are not impuritons, but randomly walking particles. The interpretation for the rotation effect, which was based on the impuriton model, does have to be totally reconsidered, taking into account the motion of randomly walking He3 in the strong elastic potential near the core of edge dislocations.

• Access to Document (DOI)

Elastic anomaly of thin neon film

Makiuchi T., Yamashita K., Tagai M., Nago Y., Shirahama K.

Journal of the Physical Society of Japan （Journal of the Physical Society of Japan）  88 （ 3 ）  2019年

ISSN  00319015

　概要を見る

© 2019 The Physical Society of Japan. Adsorbed molecular films provide two-dimensional systems that show various emergent phenomena that are not observed in bulk counterparts. We have measured the elasticity of thin neon films adsorbed on porous glass down to 1 K by the torsional oscillator technique. The shear modulus of a neon film anomalously increases at low temperatures with excess dissipation. This behavior indicates a crossover from a soft (fluidlike) state at high temperatures to a stiff (solidlike) state at low temperatures. The temperature dependence of the anomaly is qualitatively similar to that of the elastic anomaly of helium films found in our recent study. The dissipation peak temperature, however, becomes constant at about 5 K, contrary to the case of helium, in which it decreases to 0 K at a critical coverage of a quantum phase transition between a gapped localized phase and a mobile (superfluid) phase. It is concluded that neon films behave as a classical system that does not show a quantum phase transition or superfluidity, although the films may be strongly supercooled to temperatures much lower than the bulk triple point, 24.6 K. Our results suggest that the elastic anomaly is a universal phenomenon of atomic or molecular films adsorbed on disordered substrates.

• Access to Document (DOI)

Elastic anomaly of helium films at a quantum phase transition

巻内崇彦、互井通裕、永合祐輔、高橋大輔、白濱 圭也

Physical Review B （Physical Review B）  98 （ 23 ）  2018年12月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り,  ISSN  24699950

　概要を見る

ヘリウム薄膜は吸着量nを変えることで多彩な量子相転移を示すことが知られている。我々はガラス基盤上に吸着したヘリウム薄膜の弾性が、ボソンの4Heとフェルミオンの3He両方で異常な振る舞いを示すことを見出した。この振る舞いは、ヘリウム原子が局在した基底状態からエネルギーギャップを隔てた空間的に拡がった状態に熱励起されるという描像で説明される。この解析により、ヘリウム薄膜のエネルギー構造を明らかにした。4Heと3Heの基底状態は同等でギャップを持ち圧縮性を有する、モット絶縁体やモットグラスである可能性がある。

• Access to Document (DOI)

Reinvestigation of the rotation effect in solid 4He with a rigid torsional oscillator

J. Choi, T. Tsuiki, D. Takahashi, H. Choi, K. Kono, K. Shirahama, and E. Kim

Physical Review B （American Physical Society）  98   014509 2018年07月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

We reexamined the rotation-induced effect observed in solid 4He by using a rigid two-frequency torsional oscillator (TO). The previous rotation experiments reported the rotation-induced suppression of the “nonclassical” TO response that was interpreted as evidence of irrotational bulk superfluidity in solid 4He. However, the experiment employed a nonrigid TO that could amplify the elastic contribution in the TO response. Thus, it is important to clarify if the rotation-induced suppression of the TO response could be attributed to an unavoidable elastic effect. In our rigid TO, complicated nonlinear viscoelastic contributions are systematically eliminated. In addition, the TO operating at two different resonant frequencies allows us to decompose a possible superfluidlike frequency-independent contribution on period drop from that of the linear elastic overshoot effect. We found no substantial rotation-induced effect in the out-of-phase resonant mode unlike that found in the previous rotation experiments. It indicates that the previous rotation effect in the nonrigid TO cannot be attributed to the genuine supersolidity. According to the frequency analysis of the TO response, the frequency-dependent period drop, which can be attributed to the elastic overshoot effect, remains unaffected upon application of dc rotation. However, the frequency-independent superfluidlike contribution exhibits a strikingly different rotation effect that is currently inexplicable.

• Access to Document (DOI)

Reinvestigation of the rotation effect in solid He 4 with a rigid torsional oscillator

Choi J., Tsuiki T., Takahashi D., Choi H., Kono K., Shirahama K., Kim E.

Physical Review B （Physical Review B）  98 （ 1 ）  2018年07月

ISSN  24699950

　概要を見る

© 2018 American Physical Society. We reexamined the rotation-induced effect observed in solid He4 by using a rigid two-frequency torsional oscillator (TO). The previous rotation experiments reported the rotation-induced suppression of the "nonclassical" TO response that was interpreted as evidence of irrotational bulk superfluidity in solid He4. However, the experiment employed a nonrigid TO that could amplify the elastic contribution in the TO response. Thus, it is important to clarify if the rotation-induced suppression of the TO response could be attributed to an unavoidable elastic effect. In our rigid TO, complicated nonlinear viscoelastic contributions are systematically eliminated. In addition, the TO operating at two different resonant frequencies allows us to decompose a possible superfluidlike frequency-independent contribution on period drop from that of the linear elastic overshoot effect. We found no substantial rotation-induced effect in the out-of-phase resonant mode unlike that found in the previous rotation experiments. It indicates that the previous rotation effect in the nonrigid TO cannot be attributed to the genuine supersolidity. According to the frequency analysis of the TO response, the frequency-dependent period drop, which can be attributed to the elastic overshoot effect, remains unaffected upon application of dc rotation. However, the frequency-independent superfluidlike contribution exhibits a strikingly different rotation effect that is currently inexplicable.

• Access to Document (DOI)

Effect of rotation on the elastic moduli of solid He 4

T. Tsuiki, D. Takahashi, S. Murakawa, Y. Okuda, K. Kono, and K. Shirahama

Physical Review B （Physical Review B）  97 （ 5 ） 054516 2018年02月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り,  ISSN  24699950

　概要を見る

© 2018 American Physical Society. We report measurements of elastic moduli of hcp solid He4 down to 15 mK when the samples are rotated unidirectionally. Recent investigations have revealed that the elastic behavior of solid He4 is dominated by gliding of dislocations and pinning of them by He3 impurities, which move in the solidlike Bloch waves (impuritons). Motivated by the recent controversy of torsional oscillator studies, we have performed direct measurements of shear and Young's moduli of annular solid He4 using pairs of quarter-circle-shape piezoelectric transducers (PZTs) while the whole apparatus is rotated with angular velocity Ω up to 4 rad/s. We have found that shear modulus μ is suppressed by rotation below 80 mK, when shear strain applied by PZT exceeds a critical value, above which μ decreases because the shear strain unbinds dislocations from He3 impurities. The rotation-induced decrement of μ at Ω=4 rad/s is about 14.7(12.3)% of the total change of temperature dependent μ for solid samples of pressure 3.6(5.4) MPa. The decrements indicate that the probability of pinning of He3 on dislocation segment G decreases by several orders of magnitude. We propose that the motion of He3 impuritons under rotation becomes strongly anisotropic by the Coriolis force, resulting a decrease in G for dislocation lines aligning parallel to the rotation axis.

• Access to Document (DOI)

A Compact Rotating 1K Cryostat for Helium 4 Studies

Takahiko Makiuchi, Satoshi Murakawa, Keiya Shirahama

Journal of Low Temperature Physics 187   633 - 638 2017年

研究論文（学術雑誌）, 共著

TAKASAGO-6 apparatus for cryogenic coherent X-ray diffraction imaging of biological non-crystalline particles using X-ray free electron laser at SACLA

白濱 圭也

REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS 87 （ 5 ）  2016年06月

研究論文（学術雑誌）,  ISSN  0034-6748

• Access to Document (DOI)

Simultaneous investigation of shear modulus and torsional resonance of solid He-4

白濱 圭也

PHYSICAL REVIEW B 93 （ 21 ）  2016年06月

研究論文（学術雑誌）,  ISSN  2469-9950

• Access to Document (DOI)

Discontinuous Growth of Solid 4He on Graphene

アーロン　コガ、柴山　義行、白濱 圭也

Journal of the Physical Society of Japan （日本物理学会）  82 （ 8 ） 093601 - 093601-4 2013年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

We have studied the growth of solid 4He on multilayer graphene immersed in the superfluid well below the bulk freezing pressure using the torsional oscillator method at temperatures from 1.65 to 0.1 K. Below 1.2 K, the growth of one solid layer is observed as a series of discontinuous steps, each accompanied by energy dissipation. We speculate that the discontinuities result from a series of two-dimensional structural phase transitions of the uppermost solid layer, between several commensurate and incommensurate states.

• Access to Document (DOI)

Anomalous Response of 4He Confined in Nanoporous Media to Torsional Oscillation

吉村　仁美、東野　羅磨、柴山 義行、白濱 圭也

Journal of Low Temperature Physics （Springer）  169 （ 3-4 ） 218-227 2012年09月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

孔径3.5nmのナノ多孔質ガラスに吸着ないし加圧閉じこめした4Heがねじれ振り子の慣性モーメントに及ぼす影響を詳細に調べ、広範な圧力・温度範囲でヘリウムが振動に追随しない慣性異常が起こることを見出した。この現象は細孔壁近傍のアモルファスヘリウム層に起源を持つことがわかった。

非晶質粒子のコヒーレントX線回折イメージング

中迫　雅由、高山　裕貴、苙口　友隆、白濱 圭也、関口　優希、山本　雅貴、米倉　功治、引間　孝明、眞木　さおり、高橋　幸生、鈴木　明大、松永　幸大、加藤　翔一、星　貴彦

レーザー研究 （一般社団法人　レーザー学会）  40 （ 9 ） 680-686 2012年09月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

Layer by Layer Growth of Solid 4He on Graphite down to 0.1 K

コガ　アーロン、柴山 義行、白濱 圭也

Journal of Low Temperature Physics （Springer）  166 （ 5-6 ） 257-267 2012年03月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

グラファイト表面上では、固化圧力よりはるかに低圧で固体4Heの層状結晶成長が起こることが知られている。この機構に対する理解を得るためねじれ振り子を用いて0.1Kまでの極低温での結晶成長機構を研究した。結晶成長は単純な層状成長よりもずっと複雑で、かつ低温で起こりにくくなることが明らかになった。

Suppression of Superfluidity of 4He in a Nanoporous Glass by Preplating a Kr Layer

柴山 義行、白濱 圭也

Journal of the Physical Society of Japan （The Physical Society of Japan）  80 （ 8 ） 084604 1-11 2011年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノ多孔体中4Heの超流動特性を制御することを目的として、多孔質ガラスにKrを1原子層吸着させる前後での孔中4Heの超流動をねじれ振り子で調べ、吸着薄膜の超流動がKr吸着により抑制されることを発見した。この振る舞いはKr吸着によって細孔径分布が広がり、4He薄膜の超流動に対し量子局在効果をもたらしたものと解釈できる。

Four-dimensional XY quantum critical behavior of 4He in nanoporous media

Thomas Eggel、押川　正毅、白濱 圭也

Physical Review B （American Physical Society）  84 （ 2 ） 025515 1-4 2011年07月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノ多孔体に閉じこめた4Heの量子相転移を理論的に考察し、極低温域で4次元XYユニバーサリティクラスに属する量子臨界現象を示し、実験結果をよく説明することを見出した。

Gigantic Maximum of Nanoscale Noncontact Friction

齋藤　広大、林　賢一、柴山　義行、白濱 圭也

Physical Review Letters （American Physical Society）  105 （ 23 ） 236103 1-4 2010年12月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノスケールでの摩擦現象を研究する目的で、極低温走査プローブ顕微鏡を用いて金属(NbSe2)および絶縁体(SrTiO3)表面での非接触摩擦を測定し、探針試料間距離が約2nmのとき摩擦力が極大を示すことを発見した。

Ultrasound Measurements of 4He Confined in a Nano-porous Glass

小林　利章、谷口　淳子、齋藤　礼憲、深澤　聡、鈴木　勝、白濱 圭也

Journal of the Physical Society of Japan （The Physical Society of Japan）  79 （ 8 ） 084601 1-6 2010年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノ多孔質ガラス中ヘリウム4の超音波実験を行った。孔中4Heが液体、固体両方の状態で音速が熱活性化型の緩和に起因して変化することを見出した。また、多孔ガラスの熱処理によって超流動性が影響を受けることがわかった。

Simultaneous Measurements of an Ultrasound and a Torsional Oscillator for Pressurized (4)He in a Nanoporous Glass

小林　利章、齋藤　礼憲、谷口　淳子、鈴木　勝、白濱 圭也

JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS （Kluwer）  158 （ 1-2 ） 250 - 255 2010年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノ多孔質ガラス中ヘリウム4の超流動特性の周波数依存性を調べるため、超音波(10MHz)とねじれ振り子(1kHz)の同時測定を行った。超流動特性が周波数依存性が無いことがわかった。

A low temperature scanning probe microscope using a quartz tuning fork

齋藤　広大、林　賢一、柴山　義行、白濱 圭也

Journal of Physics Conference Series （IOP）  150 （ 1 ） 012039 2009年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

A frequency modulation-atomic force microscope (FM-AFM) designed to measure atomic scale topography at low temperatures is developed.

固体ヘリウムの「超流動」をめぐって

白濱 圭也

日本物理学会誌 （日本物理学会）  64 （ 1 ） 42-46 2009年01月

研究論文（学術雑誌）, 単著, 査読有り

　概要を見る

固体ヘリウムの「超流動」現象について、研究の歴史と現状、真に超流動現象かどうかを含め考えられる解釈を非専門家向けにわかりやすく解説した。

Torsional oscillator studies for possible supersolidity in two-dimensional 4He solid

柴山　義行、福山　寛、白濱 圭也

Journal of Physics Conference Series （IOP）  150 （ 3 ） 032096 2009年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

we perform torsional oscillator studies for 4He films adsorbed on graphite. At the 4He coverage of 18.7 nm-2 a positive frequency shift was observed below 300 mK. The size of the shift decreases with increasing the oscillation velocity. This behavior closely resembles to the supersolid behavior of bulk solid 4He.

A current to voltage converter for cryogenics using a CMOS operational amplifier

林　賢一、齋藤　広大、柴山　義行、白濱 圭也

Journal of Physics Conference Series （IOP）  150 （ 1 ） 012016 2009年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

We have constructed a versatile current to voltage (I-V) converter operating at liquid helium temperature, using a commercially available all-CMOS OPamp. It is valuable for cryogenic measurements of electrical current of nano-pico amperes, for example, in scanning probe microscopy.

Localized Bose-Einstein Condensation of 4He Confined in Nanoporous Media

白濱 圭也、山本 恵一、柴山 義行

Journal of the Physical Society of Japan （The Physical Society of Japan）  77 （ 11 ） 111011 1-4 2008年11月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ヘリウム液化100年を記念して発行される日本物理学会英文誌特集号に掲載される、ナノ多孔体に閉じこめたヘリウム4の量子相転移、局在ボース・アインシュタイン凝縮に関するレビュー論文。

固体ヘリウムは「超流動」になると硬くなる?

白濱 圭也

パリティ （株式会社　丸善）  23 （ 7 ） 44-47 2008年06月

研究論文（学術雑誌）, 単著, 査読有り

　概要を見る

固体ヘリウム4が超流動的挙動を示す温度で、剪断係数が増大する現象が観測されたことについての、アメリカ物理学会誌"Physics Today"に掲載された記事の翻訳。

Thermodynamic Evidence for Nanoscale Bose- Einstein Condensation in 4He Confined in Nanoporous Media

山本 恵一、柴山 義行、白濱 圭也

Physical Review Letters （American Physical Society）  100 （ 19 ） 195301 2008年05月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノ多孔体に閉じこめたヘリウム4の熱容量測定を行い、局在ボース・アインシュタイン凝縮状態の存在を最終的に検証した。低温でのフォノン・ロトン励起についても議論した。本論文は、Physical Review Letters誌が広範な分野の研究者に読むことを推奨する"Editors' Suggestions"に選ばれた(73編中4編のうちの一つ)。

Superfluidity of 4He Confined in Nano-Porous Media

白濱 圭也、山本 恵一、柴山 義行

Low Temperature Physics (Fizika Nizkikh Temperatur) 34 （ 4 ） 273-278 2008年04月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ヘリウム液化100年記念号に掲載された、ナノ多孔体に閉じこめたヘリウム4に関する著者の研究の総合報告。局在ボース・アインシュタイン凝縮、超流動に対する位相揺らぎについて述べた。

Microwave-Absorption-Induced Heating of Surface State Electrons on Liquid 3He

Denis Konstantinov, Hanako Isshiki, Hikota Akimoto, Keiya Shirahama, Yuriy Monarkha, Kimitoshi Kono

Journal of the Physical Society of Japan （The Physical Society of Japan）  77 （ 3 ） 034705 1-10 2008年03月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム3表面上2次元電子系にマイクロ波を照射した際の電気伝導度変化を測定し、その結果を定量的に説明する理論を提案した。

Development of a Low Temperature Scanning Probe Microscope

齋藤 広大、林 賢一、柴山 義行、白濱 圭也

Journal of Low Temperature Physics 150 （ 3-4 ） 561-566 2008年02月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

著者が開発した、極低温動作可能な走査プローブ顕微鏡に関する論文。1.3Kの極低温での動作確認を行った。

Heat Capacity of Liquid 4He Confined in a Nanoporous Glass

山本 恵一、柴山 義行、白濱 圭也

Journal of Low Temperature Physics 150 （ 3-4 ） 353-357 2008年02月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノ多孔体に閉じこめたヘリウム4の熱容量測定に関する論文。

Liquid - Solid Transition and Phase Diagram of 4He Confined in a Nanoporous Glass

山本 恵一、柴山 義行、白濱 圭也

Journal of the Physical Society of Japan （The Physical Society of Japan）  77 （ 1 ） 013601 1-4 2008年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノ多孔体に閉じこめたヘリウム4の定積圧力測定を行い、固体液体転移を観測し、圧力温度相図を決定した。相図より局在ボース・アインシュタイン凝縮状態の存在を確認した。本論文は日本物理学会英文誌(JPSJ)の注目論文(Editors' Choice)に選ばれた。

Microwave Absorption of Surface-State Electrons on Liquid 3He

Hanako Isshiki, Denis Konstantinov, Hikota Akimoto, Keiya Shirahama, Kimitoshi Kono

Journal of the Physical Society of Japan （The Physical Society of Japan）  76 （ 9 ） 094704 1-7 2007年09月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

量子コンピュータ開発の一環として、液体3He表面上2次元電子系のマイクロ波吸収遷移を10mKまでの極低温度で測定することに成功し、吸収線幅の絶対値が安藤理論の値より2倍大きいことを発見した。

Superfluidity of 4He adsorbed on nanoporous activated carbon fibers

柴山 義行、白濱 圭也

Journal of Low Temperature Physics (International Symposium on Quantum Fluids and Solids 2007) 148 （ 5-6 ） 809-813 2007年09月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

活性炭素繊維のナノ細孔中に吸着した4Heの超流動特性の測定に関する報告。

Superfluidity of 4He confined in a porous glass and control of the pore size

白濱 圭也

Journal of Low Temperature Physics (International Symposium on Quantum Fluids and Solids 2007) 148 （ 5-6 ） 803-807 2007年09月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノ多孔体にKr原子を吸着させて多孔質物質の有効細孔径を制御し、そこに閉じ込めた4Heの超流動特性を変化させることに成功した。

Observation of non-classical rotational inertia in bulk solid 4He

Motoshi Kondo, Shunichi Takada, Yoshiyuki Shibayama and Keiya Shirahama

Journal of Low Temperature Physics (International Symposium on Quantum Fluids and Solids 2007) 148 （ 5-6 ） 695-699 2007年09月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

固体4Heの超流動的挙動、すなわち非古典的回転慣性の測定し、その資料履歴依存性を調べた。

Simultaneous Measurements of an Ultrasound and a Torsional Oscillator for 4He in a Nanoporous Glass

Toshiaki Kobayashi, Junko Taniguchi, Masaru Suzuki and Keiya Shirahama

Journal of Low Temperature Physics (International Symposium on Quantum Fluids and Solids 2007) 148 （ 5-6 ） 797-801 2007年09月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

超流動特性の測定法であるねじれ振り子と超音波を組み合わせ、同時に測定することに初めて成功した。これを用いてナノ多孔質ガラスに吸着した4He薄膜の超流動特性を測定し比較検討した。

Investigation of Microwave Absorption of Surface-State Electrons on Liquid 3He

Denis Konstantinov, Hanako Isshiki, Hikota Akimoto, Keiya Shirahama, and Kimitoshi Kono

Journal of Low Temperature Physics 148 （ 3-4 ） 187-191 2007年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

量子コンピュータの要素技術である液体ヘリウム3表面上2次元電子系のマイクロ波遷移の観測の観測に成功し、その共鳴線幅の温度依存性を調べた。

Microwave resonance-induced resistivity: Evidence of ultrahot surface electrons on liquid 3He

Denis Konstantinov, Hanako Isshiki, Yuriy Monarkha, Hikota Akimoto, Keiya Shirahama, Kimitoshi Kono

Physical Review Letters 98 （ 23 ） 235302 1-4 2007年06月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム3表面上2次元電子系の面内伝導度がマイクロ波吸収垂直遷移に伴い減少することを発見し、ホットエレクトロン効果に基づく理論的解釈を与えた。

4He in nano-porous media: superfluidity and quantum phase transition

白濱 圭也

Journal of Low Temperature Physics 146 （ 5-6 ） 485-497 2007年03月

研究論文（学術雑誌）, 単著, 査読有り

　概要を見る

著者らが発見したナノ多孔体中4Heの量子相転移に関する招待レビュー論文。

Suppression of Freezing and Emergence of a Novel Ordered State in 4He Confined in a Nano - porous Material

白濱 圭也

AIP Conference Proceedings 850   349-350 2006年12月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノ多孔質ガラス中4Heの定積圧力測定より相図を決定し、新しい秩序状態の存在を示した。

Quantum phase transition of 4He confined in nanoporous media

白濱 圭也

AIP Conference Proceedings 850   273-278 2006年12月

研究論文（学術雑誌）, 単著, 査読有り

　概要を見る

著者が発見したナノ多孔体中加圧4Heの量子相転移に関するレビュー。

Ultrasonic study of superfluidity of 4He in a nanoporous glass

白濱 圭也

AIP Conference Proceedings 850   277-278 2006年12月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

ナノ多孔質ガラス中4Heに対する超音波実験の報告。

Search of Superfluidity of Solid 4He in a Porous Vycor Glass by Means of the Ultrasound Technique

白濱 圭也

AIP Conference Proceedings 850   333-334 2006年12月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

超音波法による、固体ヘリウムの超流動探索実験の報告。

ナノ多孔体に閉じこめたヘリウム4の量子相転移

白濱 圭也、山本 恵一、柴山 義行

固体物理 （アグネ社）  41 （ 1 ） 43-51 2006年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著

　概要を見る

著者が発見したナノ多孔体中加圧4Heの量子相転移に関する日本語のレビュー。

より確実になった固体ヘリウム4の"超流動"

白濱 圭也

パリティ （株式会社　丸善）  20 （ 4 ） 44-47 2005年03月

研究論文（学術雑誌）, 単著, 査読有り

　概要を見る

固体ヘリウム4の超流動的挙動の発見と研究の進展に関する、アメリカ物理学会誌"Physics Today"に掲載された記事の翻訳。

Anomalous resonance phenomena in two-dimensional electrons on the surface of 3He-4He liquid mixtures

Hanako Isshiki, Keiya Shirahama

Journal of Low Temperature Physics (International Symposium on Quantum Fluids and Solids 2004) 138 （ 1-2 ） 451 - 456 2005年02月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

著者が発見したヘリウム混合液体上2次元電子系の異常磁気プラズマ共鳴に関する詳細な実験的研究の報告。

Nonlinear Wigner solid transport on the free surface of normal and superfluid 3He

Keiya Shirahama, Yuri P. Monarkha, K. Kono

Physical Review Letters 93   176805 1-4 2004年10月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

超流動・常流動ヘリウム3表面上のウィグナー結晶において特異な非線形伝導現象を発見し、これをリプロン減衰効果で完全に説明する理論を構築した。

Anomalous suppression of superfluidity in 4He confined in a nanoporous glass

白濱 圭也

Physical Review Letters 93   070401 1-4 2004年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

細孔径2.5nmの多孔質ガラスに閉じこめた4Heの超流動性が加圧により強く抑圧され、量子相転移が起こることを発見した。

固体ヘリウム4の“超流動”

白濱 圭也

パリティ （株式会社　丸善）  19 （ 6 ） 35-38 2004年06月

研究論文（学術雑誌）, 単著, 査読有り

　概要を見る

固体ヘリウム4の超流動的挙動の発見に関する、アメリカ物理学会誌"Physics Today"に掲載された記事の翻訳。

Edge Magnetoplasma-like Resonance in Two-Dimensional Electrons on the Surface of 3He-4He Liquid Mixtures

白濱 圭也

Physica E 22   787-790 2004年04月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム3-4混合液表面上2次元電子系において磁場に依存する異常な共鳴吸収現象を発見し、その起源について議論した。

Electrochemical Properties of Ar+ Sputtered Polycrystalline Diamond Electrodes with Smoothed Surfaces

白濱 圭也

Chemistry Letters 32   972-973 2003年07月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

アルゴンイオンでスパッタリングされた多結晶ダイヤモンド薄膜の電気化学的性質を研究した。

Production of Cold Metastable Helium Atoms in a Cryostat

白濱 圭也

Physica B (23th International Conference on Low Temperature Physics) 329-333   34-35 2003年05月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

クライオスタットを用いて簡便な準安定ヘリウム低温原子源を開発した。

Sliding Dynamics of the Wigner Crystal on Liquid He

白濱 圭也

Journal of Low Temperature Physics 121 （ 1-2 ） 487-492 2002年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム4表面上ウィグナー結晶の非線形ダイナミクスを、パルス電圧による新しい手法を開発して詳細に研究した。

Search for short-wavelength surface waves on a superfluid 3He film

白濱 圭也

Physica B (22th International Conference on Low Temperature Physics) 284-288   281-282 2000年07月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

櫛形電極によって、超流動ヘリウム3薄膜に第3音波を励起させることを試みた。

Wigner solid on the free surface of superfluid 3He-A

白濱 圭也

Physica B (22th International Conference on Low Temperature Physics) 284-288   277-278 2000年07月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

超流動ヘリウム3-A相表面上ウィグナー結晶の電気伝導度を初めて測定し、表面近傍のテクスチャーによる伝導度変化を明らかにした。

Experimental study of the surface properties of superfluid and normal 3He by plasma resonance of Wigner solid

白濱 圭也

Physica B (22th International Conference on Low Temperature Physics) 284-288   279-280 2000年07月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

常流動・超流動ヘリウム3表面上ウィグナー結晶のプラズマ共鳴吸収を測定し、線幅に対するリプロン励起の寄与を議論した。

液体ヘリウムの表面と2次元電子系

白濱 圭也

固体物理 34 （ 10 ） 13 – 22 1999年10月

研究論文（学術雑誌）, 単著

　概要を見る

2次元電子系を超流動液体ヘリウム3の自由表面のプローブとして用いて、数々の興味深い現象を発見した、著者の一連の研究に関する総括的解説。

魅力あふれる2次元ヘリウム3の世界

白濱圭也(訳)

パリティ    25-34 1999年05月

研究論文（学術雑誌）, 単著

　概要を見る

原題　The Magic of Helium-3 in Two, or Nearly Two, Dimensions　原著者　Robert B. Hallock 掲載雑誌Physics Today, 第51巻、6月号、30-36頁　ヘリウム4薄膜の上に束縛された2次元ヘリウム3が示す興味深い物性についての解説。

Fluctuation Properties of Third Sound Transmission in Random Media

川島洋徳、白濱圭也、河野公俊

Physica B 263-264 （ 1 ） 373-375 1999年03月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

アルミニウム薄膜によりつくられた一次元ランダム格子中を伝播する、ヘリウム4薄膜上第三音波の透過スペクトルを測定し、揺らぎの性質が半導体超格子構造のフォノン伝播の理論的結果と良い一致を示すことを見いだした。

Plasma Resonance of the Wigner Solid on the Free Surface of Normal and Superfluid 3He

Oleg I. Kirichek, Keiya Shirahama, Kimitoshi Kono

Journal of Low Temperature Physics 113   1103-1108 1998年12月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

超流動ヘリウム3表面上ウィグナー結晶における高周波プラズマ共鳴を300マイクロKの超低温度まで観測することに成功し、その線幅から結晶電子の移動度を測定した。

Nonlinear Quantum Magnetotransport in a Strongly Correlated Two-Dimensional Electron Liquid

Yuri P. Monarkha, Keiya Shirahama, Kimitoshi Kono, Francois M. Peeters

Physical Review B 58   3762-3776 1998年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム表面上2次元電子系におけるエッジマグネトプラズモンの線幅の非線形効果を実験で見いだし、これに対する理論的解釈を与えた。

Conductivity of the Wigner Solid on the Free Surface of Superfluid 3He-B

Keiya Shirahama, Oleg I. Kirichek, Kimitoshi Kono

Journal of Low Temperature Physics 110   179-184 1998年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

超流動ヘリウム3表面上ウィグナー結晶の伝導度を測定し、特異な非線形伝導を観測した。

Wigner Solid Dynamics on Normal and Superfluid 3He

Yuri P. Monarkha、白濱圭也、Oleg I. Kirichek、河野公俊

Physica B (International Conference on Physics of Electrons in Two Dimensions (EP2DS-12)) 249-251   636-639 1997年12月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

超流動相を含む液体ヘリウム3表面上ウィグナー結晶の電気伝導度の温度依存性を、ヘリウム3準粒子の表面散乱効果に基づいて理論的に計算し、実験との良い一致を得た。

Wigner Solid on the Free Surface of Superfluid 3He

白濱圭也、Oleg I. Kirichek、河野公俊

Physical Review Letters 79   4218-4221 1997年11月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

超流動ヘリウム3の自由表面に形成されたウィグナー結晶の伝導度を200マイクロKの超低温度まで測定し、結晶の伝導がヘリウム3準粒子の散乱により決まることを発見した。

Quantum Transport in a highly Correlated Two-Dimensional Electron Liquid on a Superfluid Helium Surface

Yuri P. Monarkha、白濱圭也、河野公俊

Soviet Journal of Low Temperature Physics 23   472-479 1997年05月

研究論文（学術雑誌）, 共著

　概要を見る

著者が行った、液体ヘリウム表面上2次元電子系の強磁場中電気伝導に関する実験、理論の総合的報告。

Inelastic Quantum Magnetotransport in a Highly Correlated Two-Dimensional Electron Liquid on a Surface of Liquid Helium

Yuri P. Monarkha、伊藤新一郎、白濱圭也、河野公俊

Physical Review Letters 78   2445-2448 1997年03月

研究論文（学術雑誌）, 共著

　概要を見る

液体ヘリウム表面上2次元電子系のエッジマグネトプラズモンの線幅、すなわち磁場中伝導度の磁場、温度に対する依存性を、電子間相互作用、電子-リプロン散乱の非弾性効果を取り入れることで理論的に解明した。

Damping of Edge Magnetoplasmons and Quantum Transport of Surface State Electrons on Liquid Helium

伊藤新一郎、白濱圭也、河野公俊

Journal of the Physical Society of Japan 78   2445-2458 1997年03月

研究論文（学術雑誌）, 共著

　概要を見る

液体ヘリウム表面上2次元電子系の縁を伝播するプラズマ振動(エッジマグネトプラズモン)の共鳴線幅を系統的に測定し、伝導度の温度、磁場依存性が従来の理論では説明できない特異なものであることを明らかにした。

Edge Magnetoplasmons on a Liquid Helium Surface and Quantum Transport in a High Magnetic Field

伊藤新一郎、白濱圭也、河野公俊

Czechoslovak Journal of Physics (21th International Conference on Low Temperature Physics) 46   339-340 1996年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム表面上2次元電子系のエッジマグネトプラズモンの観測と、その線幅から高磁場中量子輸送現象の測定に成功した。その予備的な成果の論文。

Sliding Dynamics of the Electron Crystal on Liquid Helium : A Pulsed Study

白濱圭也、河野公俊

Czechoslovak Journal of Physics (21th International Conference on Low Temperature Physics) 46   337-338 1996年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム表面上ウィグナー結晶の非線形伝導研究のため、新たにパルス電場を用いた測定法を開発し、スライディングに関する新しい知見を得た。

Transport Properties of the Wigner Solid on Liquid 3He

須藤裕之、白濱圭也、河野公俊

Czechoslovak Journal of Physics (21th International Conference on Low Temperature Physics) 46   337-338 1996年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

常流動液体ヘリウム3表面上ウィグナー結晶の磁場中伝導度、移動度を測定し、移動度が3Heのフェルミ液体的粘性に支配されることを示した。

Sliding Wigner Solid on Liquid 4He

白濱圭也、河野公俊

Journal of Low Temperature Physics 104   237-264 1996年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム表面上2次元電子系のウィグナー固体相における磁場中非線形伝導現象の発見と、スライディングの概念による解釈に関する詳細な報告。

ヘリウムの表面とウィグナー結晶

白濱圭也、河野公俊

表面 34 （ 5 ） 284-292 1996年05月

共著

　概要を見る

液体ヘリウムの表面と、2次元電子系に関する総合的解説。表面研究者、化学専攻の読者を対象とし、ウィグナー結晶のスライディング現象等について述べた。

Sliding of the Wigner Solid on Liquid Helium

河野公俊、白濱圭也

Surface Science (EP2DS - 1995) 361/362   826-830 1996年04月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

我々が発見した、液体ヘリウム表面上ウィグナー結晶のスライディング現象に関する要約的な報告。

Dynamics of the Sliding Transition in the Wigner Solid on Liquid 4He

白濱 圭也

Physica B (International Conference on Phonon Physics 1995) 219-220   666-668 1996年02月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム表面上ウィグナー結晶のスライディング動力学に関する実験結果の報告。

Third Sound in One and Two Dimensional Modulated Structures

小室拓、川島洋徳、白濱圭也、河野公俊

Journal of Low Temperature Physics (International Symposium on Quantum Fluids and Solids 1995) 101   439-444 1996年02月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

1次元フィボナッチ格子、2次元ペンローズ格子の各準周期パターンの散乱体を置いた基板上を伝播するヘリウム薄膜第三音波の透過率の測定について記述した。

Surface Study of Liquid 3He Using Surface State Electrons

白濱圭也、伊藤新一郎、須藤裕之、河野公俊

Journal of Low Temperature Physics (International Symposium on Quantum Fluids and Solids 1995) 101   439-444 1995年11月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム3表面上に束縛された2次元電子系の移動度を初めて測定し、ヘリウム3表面に0.1Kまでの低温で表面素励起(リプロン)が存在することを明らかにした。また、本論文で公表した電子移動度10^8cm2/Vsはあらゆる電子系の中で最大(世界記録)である。

Sliding of the Wigner Solid from the Coupled Plasmon-Ripplon Surface Deformation

白濱圭也、伊藤新一郎、須藤裕之、河野公俊

Journal of Low Temperature Physics (International Symposium on Quantum Fluids and Solids 1995) 101   433-438 1995年11月

研究論文（学術雑誌）, 共著

　概要を見る

液体ヘリウム表面上ウィグナー結晶における磁場中の伝導度を測定し、非線形伝導現象を調べた。

Acoustic Transmission Spectra in the Penrose Lattice

小室拓、白濱圭也、河野公俊

Physical Review Letters 75   3106-3109 1995年10月

研究論文（学術雑誌）, 共著

　概要を見る

ヘリウム4薄膜上第三音波の、準周期的(2次元ペンローズ格子点に)に配列した散乱体による回折を透過率の測定により調べ、透過率の波数依存性に見られる構造が準周期系に特徴的であることを説明した。。

ヘリウム液面をすべるウィグナー結晶

河野公俊、白濱圭也

日本物理学会誌 50   646-649 1995年08月

共著

　概要を見る

著者が発見した、液体ヘリウム表面上ウィグナー結晶のスライディング現象に関する解説。

過冷却水素の超流動?

白濱圭也

パリティ 10 （ 8 ） 68-75 1995年08月

単著

　概要を見る

平成6年にドイツで報じられた、多孔質ガラス中液体水素の超流動状態を観測したと主張した論文についての解説と論評。

ねじれ振り子を用いた物性測定

白濱圭也

固体物理 30 （ 6 ） 369-377 1995年06月

単著

　概要を見る

超流動ヘリウムその他の実験において重要な、ねじれ振り子を用いた物性測定法のノウハウを、非専門家向けに詳しく解説した。

液体ヘリウム表面上ウィグナー結晶のスライディング

白濱圭也、河野公俊

固体物理 30 （ 4 ） 369-377 1995年04月

共著

　概要を見る

我々が発見した、液体ヘリウム表面上ウィグナー結晶のスライディング現象に関する解説。

Third Sound of Superfluid 4He Films in the Penrose Lattice

河野公俊、小室拓、白濱圭也

Materials Science Forum 150-151   473-480 1995年03月

研究論文（学術雑誌）, 共著

　概要を見る

ヘリウム4薄膜上第三音波の、準周期的(2次元ペンローズ格子点に)に配列した散乱体による回折を透過率の測定により調べ、準周期系に特徴的な構造を発見した。

Dynamical Transition in the Wigner Solid on a Liquid Helium Surface

白濱圭也、河野公俊

Physical Review Letters 74   781-784 1995年01月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

液体ヘリウム表面上2次元電子系のウィグナー固体相において、磁場中で電気伝導度がジャンプする非線形伝導現象を発見し、この現象が結晶電子がヘリウム表面をスライディング運動することによるという解釈を提案した。

Search for 3He Superfluidity and Measurement of 3He Inertial Effective Mass in 3He-4He Mixture Films

白濱 圭也

Physica B (20th International Conference on Low Temperature Physics) 194-196   863-864 1994年02月

研究論文（学術雑誌）, 共著

　概要を見る

ヘリウム4薄膜表面に束縛された2次元ヘリウム3で期待されるBCS超流動転移を、ねじれ振り子法を用いて0.9mKまでの超低温域で探索した。

A Ultra Low Temperature Cryostat Built with Highly Conductive Copper

荒井毅、五十嵐武、柄木良友、河江達也、久保田実、小川信二、沢野成民、白濱圭也、W. Bergs, J. Hanssen, R. M. Mueller

Physica B (19th International Conference on Low Temperature Physics) 165-166   51-52 1990年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

1mK以下の超低温度を生成する唯一の手段である核断熱消磁装置の製作に関する報告。断熱消磁装置に高純度銅を用いた。

Kosterlitz-Thouless Superfluid Transition in 4He Films Adsorbed on Porous Glasses

白濱圭也、久保田実、小川信二、和田信雄、渡辺昂

Physica B (19th International Conference on Low Temperature Physics) 165-166   545-546 1990年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

　概要を見る

多孔質ガラスに吸着したヘリウム4薄膜の、超流動転移温度の周波数依存性を測定し、超流動転移が渦対の解離で起こるという我々の主張を確立させた。

Size-Dependent Kosterlitz-Thouless Superfluid Transition in Thin 4He Films Adsorbed on Porous Glasses

白濱圭也、久保田実、小川信二、和田信雄、渡辺昂

Physical Review Letters 64   1541-1544 1990年03月

研究論文（学術雑誌）, 共著

　概要を見る

種々の細孔径を持つ多孔質ガラスに吸着したヘリウム4薄膜の、超流動転移温度の細孔径依存性を測定し、超流動転移が渦対の解離(コスタリッツーサウレス機構)で起こることを明らかにした。

Pore-Size Dependence of the Superfluid Transition in 4He Films Adsorbed on Porous Glasses

白濱圭也、和田信雄、久保田実、小川信二、渡辺昂

AIP Conference Proceedings Quantum Fluids and Solids 1989    195-196 1989年04月

研究論文（研究会，シンポジウム資料等）, 共著, 査読有り

　概要を見る

多孔質ガラスに吸着したヘリウム4薄膜の、超流動転移温度の細孔径依存性をねじれ振り子法で調べた。

Superfluid 4He Films Adsorbed on Packed Powder

白濱圭也、和田信雄、高野安正、伊藤太郎、渡辺昂

Japanese Journal of Applied Physics Supplement (18th International Conference on Low Temperature Physics) 26   293-294 1987年08月

研究論文（学術雑誌）, 共著

　概要を見る

白金微粒子表面に吸着したヘリウム4薄膜の超流動転移を、ねじれ振り子により測定し、その機構について論じた。