気体原子スピン－格子欠陥スピンハイブリッド量子系の開拓

• Project/Area Number: 24K16994
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 関口 直太 東京工業大学, 工学院, 特任准教授 (60992229)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: NVセンター / アルカリ金属気体原子 / ハイブリッド量子系

Outline of Research at the Start

本研究では、ダイヤモンド結晶中に存在する「窒素-空孔(NV: nitrogen-vacancy)中心」と呼ばれる格子欠陥のスピンを気体原子のスピンと磁気双極子相互作用で結合し、固体中のスピンと気体原子スピンとの新たなハイブリット量子系を開拓する。まず本研究では、これらの量子系間を十分な強さで結合できるのかを調べるのを目的に、気体原子とNV中心との間の磁気双極子相互作用による摂動によってNV中心のスピンに現れる影響を観測する。