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第25回理学談話会:Multifractal collapse in the domain wall dynamics of ferromagnetic lms

【2015年2月12日】

 

日時 2015年2月12日(木曜日) 午後3時30分〜
場所 9号館2階 924講義室
話題提供 Henio Hendrique Aragao Rego 氏

  Center for Polymer Studies and Department of Physics, Boston University, Boston, Massachusetts 02215 USA
  Departamento de Fsica, Instituto Federal de Educac~ao, Ci^encia e Tecnologia do Maranh~ao, 65030-005 S~ao Lus, MA, Brazil
  Center for Polymer Studies and Department of Physics, Boston University, Boston, Massachusetts 02215 USA
  Departamento de Fsica, Instituto Federal de Educac~ao, Ci^encia e Tecnologia do Maranh~ao, 65030-005 S~ao Lus, MA, Brazil
  Center for Polymer Studies and Department of Physics, Boston University, Boston, Massachusetts 02215 USA
  Departamento de Fsica, Instituto Federal de Educac~ao, Ci^encia e Tecnologia do Maranh~ao, 65030-005 S~ao Lus, MA, Brazil
  Center for Polymer Studies and Department of Physics, Boston University, Boston, Massachusetts 02215 USA
  Departamento de Fsica, Instituto Federal de Educac~ao, Ci^encia e Tecnologia do Maranh~ao, 65030-005 S~ao Lus, MA, Brazil
  Center for Polymer Studies and Department of Physics, Boston University, Boston, Massachusetts 02215 USA
  Departamento de Fsica, Instituto Federal de Educac~ao, Ci^encia e Tecnologia do Maranh~ao, 65030-005 S~ao Lus, MA, Brazil
概要
Extended Standard Model in Multi-Spinor Field Formalism
                    -- Bright World versus Dark World --
 
多重スピノール場の形式による標準模型の拡張
―― 明世界と暗世界 ――
 
LHC実験によって、ヒッグス粒子の存在が確認された。これにより、素粒子の
標準模型は、自然界の一部分を記述する理論形式として確立されたと考えられる。
しかし、この形式は宇宙を構成する主成分である暗黒物質の存在を説明すること
ができない。また、標準模型は、通常の物質の構成要素である基本フェルミオン
が“三つの家族”を構成することを仮定するが、その根拠を明らかにすることが
できない。今回のセミナーでは、標準模型が抱えるこれらの限界を越える試みと
して提唱された“多重スピノール場の理論”を詳しく紹介する。この理論は基本
フェルミオンとして、通常の“三つの家族”と共に、暗黒物質の主要な構成要素
となる“もう一つの付加的な家族”を含んでいる。暗黒物質と同定される基本的
フェルミオンの特性と観測方法を説明し、素粒子物理と宇宙物理の融合を論じる。
 
                              曽我見郁夫

 

Abstract
The Barkhausen effect is understood as a result of the complex microscopic magnetization process and irregular motion of domain walls (DWs) in ferromagnetic materials. Since the past decade, the Barkhausen noise (BN) recorded in soft magnetic materials has appeared as one of the best examples of response of a dis- ordered system exhibiting crackling noise, whose critical dynamics presents random pulses or avalanches with scale invariant properties, power-law distributions, and universal features becoming an excellent candidate for investigating scaling phenomena [1{3]. Here, we go beyond power-laws and investigate the multifractal properties in the dynamics of domain walls of polycrystalline and amorphous ferromagnetic lms having thickness ranging from 50 to 1000 nm. We provide an experimental evidence that the multifractal behavior of Barkhausen noise in ferromagnetic lms is dependent on the lm thickness, although it seems to be insen- sitive to its structural character. We show that the multifractality in Barkhausen noise times series thicker

lms collapses as thickness is reduced from 100 to 50 nm, regardless the structural character of the lms, a fact associated to the dimensional crossover of the magnetic behavior occuring within this thickness range.

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