Quantum-enhanced stimulated Raman scattering by twin beams of light

• Project/Area Number: 24K06919
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 衞藤 雄二郎 京都大学, 工学研究科, 准教授 (50600003)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 誘導ラマン散乱 / ツインビーム / 量子揺らぎ

Outline of Research at the Start

誘導ラマン散乱(SRS) は、化学・生命科学・物理学など、様々な分野において利用されている強力な分子構造解析手法である。従来のSRS分光法では、「装置が複雑で巨大である」、「ショット雑音レベルの大幅な低減が困難」といった課題が生じていた。本研究では、ツインビームのみを励起光源として使用した誘導ラマン散乱 (SRS) 分光法を開発し、装置の大幅な小型化を実現する。さらに、SRS相互作用の増強やサブショットノイズSRS分光など、光量子揺らぎの性質を利用した量子増強SRS法の実現を目指す。