研究紹介

概要

研究トピックス

・超高速現象

・結合ダイナミクス(incl:開放量子系)

・量子ナノ構造半導体

・量子もつれ光子の生成・制御

・励起子・励起子分子系の量子もつれ・量子コヒーレンス

・量子光学/量子情報の技術を用いた新しい分光手法開発

・電子波のダイナミクス(アルカリハライド・不純物中心)

・半導体のナノ構造

図1

物質に内在する「量子もつれ」の測定

「量子もつれ」とは,空間的に離れていても2つ以上の粒子・状態間に量子的な相関(不思議な関係性)を持つ状態です.特に光子対でこのような実験が盛んに行われ,今日の量子暗号通信や量子コンピュータの根本要素として注目を集めており,2022年のノーベル物理学賞にも取り上げられました.量子力学の黎明期にシュレディンガー達が提唱してこれをEntanglement(もつれ合い)と表現しましたが,アインシュタインはそれに納得がいかず反証論文を書いたのは有名です(※).

当研究室では,物質の電子状態(励起子)と量子もつれ光子の間の相互作用の研究を行っています.過去に,半導体の励起子分子状態から量子もつれ光子対の生成実験に世界に先駆けて成功しました.現在は,物質内の量子もつれ状態を分光学的に測定し,そのダイナミクスの測定などを行っています.

(※)その後,アインシュタインが間違えていたことがはっきりしました

図2

半導体微小共振器における共振器ポラリトンの研究

<作成中>

図3