Interaction of light vortices and electrons explored in quantum Hall regime

Publicly Offered Research

Project Area	Chiral materials science pioneered by the helicity of light
Project/Area Number	23H04579
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	音賢一千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (30263198)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000) Fiscal Year 2024: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000) Fiscal Year 2023: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords	光渦 / 量子ホール効果 / 2次元電子系
Outline of Research at the Start	光渦と物質中の電子との相互作用において、光渦の軌道角運動量（トポロジカル・チャージ）や円偏光の角運動量はどのような効果をもたらすのか、という重要な問題がある。量子ホール電子系は、強磁場による電子間相互作用による様々な空間分布や渦度をもった素励起や電子相のドメイン化などが現れる特異な系であるが、電子のエネルギー、角運動量、スピン状態などのパラメータが明確な電子系である。この量子ホール電子系で光渦由来の現象の抽出とそのメカニズムを調べることで、物質中の電子に対する光渦の相互作用について実験的に調べることが可能となり、光と低次元電子系との新しい相互作用の発見や制御法の開拓も期待される。