Fundamental research of spatiotemporal metamaterials towards quantum electrodynamics

• Project/Area Number: 25K00929
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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: Tohoku University
• Principal Investigator: 冨田 知志 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 准教授 (90360594)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中西 俊博 京都大学, 工学研究科, 講師 (30362461)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2025: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
• Keywords: メタマテリアル / 時空間変調 / 磁性体 / 分光 / 量子電磁力学

Outline of Research at the Start

これまで負屈折率や透明マントなどを実現してきた空間変調メタマテリアルの相補的な存在として、屈折率を時間的に変調する時間変調メタマテリアルが近年急速に注目を浴びている。しかし実験的な研究はまだ少ない。本研究では時間変調メタマテリアルを数値計算に基づいて作製し、様々な分光手法を用いて実験的に調べる。これらの時間変調メタマテリアルに、空間変調メタマテリアルを組み合わせて時空間変調メタマテリアルを実現し、量子電磁力学的効果を実験的に検証するための基盤を構築する。