超放射に関与する光と物質の量子状態同時測定と量子光アンプの開発

• Project/Area Number: 25K00942
• 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: Ibaraki University
• Principal Investigator: 北野 健太 茨城大学, 応用理工学野, 講師 (90586900)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥25,610,000 (Direct Cost: ¥19,700,000、Indirect Cost: ¥5,910,000); Fiscal Year 2027: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2025: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
• Keywords: 超放射 / 冷却原子 / 量子多体系 / エンタングルメント / 非線形光学

Outline of Research at the Start

19世紀から20世紀にかけてのエレクトロニクスおよびフォトニクスの発展はオペアンプ、レーザーに代表されるアンプ技術によって実現された。現在社会では、量子性の高い様々な光（量子光）が利用されているが、その一方で、量子光に作用する光アンプ（いわゆる量子光アンプ）は現存しない。その理由は、物質や光の量子状態が外乱との相互作用によって容易に失われる事にある。本研究では、現代の各種光科学技術、物質操作技術を利用する事で、超放射と呼ばれる量子光学の普遍的な輻射現象を精密に制御し、量子光アンプの実現を目指す。