ジョセフソン接合2次元配列における摩擦による超伝導・絶縁体転移(摩擦の物理,研究会報告)

Abstract

「量子相転移」という概念が、この10年ほど注目を集めている。これは、熱的ゆらぎによって起こる普通の相転移とはちがって、絶対零度において量子力学的なゆらぎによって引き起こされる相転移である。そのような量子相転移を調べるのに絶好の系として、ジョセフソン接合の2次元配列が挙げられる。この系は、環境の影響(摩擦)の大小によって量子ゆらぎの大きさが変わり、絶対零度において超伝導相と絶縁体相を示すと考えられてきた。われわれは電子線リソグラフィーの方法で作製した配列において、この摩擦による超伝導・絶縁体転移を観測した。本稿では理論的背景とわれわれの行った実験について述べる。なお、より詳しくはR.Fazio and H.van der Zant "Quantum Phase Transition and Vortex Dynamics in Superconducting Networks"(cond-mat/0011152)(この分野の最新の概説)、及びYamaguchi T., R. Yagi, A. Kanda, Y. Ootuka, and S. Kobayashi, "Superconductor-Insulator Transition in a Two-Dimensional Arrays of Resistively Shunted Small Josephson Junctions", Phys. Rev. Lett. 85, 1974(2000)(本稿で述べる実験)を参照していただきたい。