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低温物理研究室へようこそ!

夜空の暗闇も絶対温度3度ケルビン(3K, およそ -270度C) という温度をもっています。広い宇宙でも,3Kより低い温度は人工的なもので、 我々人類は,すでにマイクロケルビンの領域に到達しています。 このような低い温度で、はじめて出現する特異な現象が数多く存在します。

ヘリウムガスは、4.2Kで初めて液体になりますが、さら に低い温度で超流動という、全く粘りけのないさらさらの液体状態に変化しま す。ヘリウム3とヘリウム4という2種類の同位体を比較すると、ヘリウム4 は2.2Kで超流動になりますが、ヘリウム3は1mKまで超流動になりません。こ れは2種類のヘリウム原子が量子力学の原理にしたがって運動していることの 証拠です。目に見える現象として、物質が量子力学的性質をしめすようになる には,このような超低温が必要なのです。

理研では、ニュートン力学と量子力学の境界領域につい てもっと良く知るために超低温の研究を進めています。

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