Letter
物理:超流動フェルミ気体の流れにおける抵抗低下の観測
Nature 491, 7426 doi: 10.1038/nature11613
きわめて低い抵抗で流れる粒子の能力は、超流動状態と超伝導状態の特徴であり、前世紀においてそれらの発見につながった。液体ヘリウム中、あるいは超伝導材料中の粒子流を測定することは、超流動や超伝導を特定するのに不可欠であるが、極低温フェルミ気体に基づく超流動体に対して同様の測定は行われていない。本論文では、超流動の開始に伴うよく知られた抵抗低下を観測して、強く相互作用するフェルミオンの伝導特性を直接測定した結果を報告する。2つの原子リザーバーを連結する狭いチャネル中の捕獲ポテンシャルの深さを変化させると、数桁にわたって原子流が変動するのが観測された。高分解能のin situ画像化を用い、流れの測定結果と組み合わせて、モデルに依存しないやり方でこの固有の伝導特性をその熱力学関数と関係付けた。我々の結果は、固体系のように、量子気体における流れと抵抗の測定から、多体物理を調べる高感度なプローブが得られることを示している。我々の方法は、固体電界効果トランジスタの動作ときわめてよく似ており、また光格子系や乱れた系のプローブとして適用できるため、複雑な超伝導デバイスのモデリングへの道を開く。

