2019 Fiscal Year Annual Research Report
量子もつれ状態にある2電子の生成および量子干渉現象に関する実験的検証
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17H01072
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
齋藤 晃 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (50292280)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑原 真人 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (50377933)
谷村 省吾 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (90273482)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 量子もつれ / 電子線 / 量子干渉 / 電子顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、量子もつれ状態にある2つのスピン編極電子を世界で初めて真空中取り出し、その量子干渉現象を利用した新しい計測法を提案することを目的とする。また、本研究課題で開発した技術をもちいて複数の電子源をもつ電子顕微鏡装置の開発のための基礎的な実験を行う。今年度の研究実績の概要は以下のとおりである。
1) 電子線の評価：昨年度までに完了したスピン偏極パルス電子顕微鏡装置全体での電子線放出実験を行った。装置全体としての軸調整の後、電子線の電流量、輝度、エネルギー幅、パルス幅、干渉性の計測を行った。その結果、ピコ秒パルス電子線の輝度はエネルギー８０kVにおいて107 A/cm2srオーダーを実現できることを実証した。また、電子線用バイプリズムを導入し、干渉縞の測定に成功した。これにより、干渉性を持った電子線が発生していることを確認した。またエネルギー幅に関しては、新たに電子線用エネルギー分析器を導入し、計測した。この結果、ピコ秒パルス電子線発生において0.7 eVのエネルギー線幅であることを計測した。
2) 量子もつれ電子の干渉および計測に関する理論的考察:量子論の弱値測定において負の擬確率が生じる理論的機構を明らかにした。弱測定される物理量と強測定される物理量が非可換であるときに、非可換な射影によってヒルベルト空間のベクトルが反転することから、負の擬確率が生じることがわかった。本研究結果は、学会で口頭発表済みであり、論文を準備中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
加速管の放電等のトラブルや量子もつれ光の生成が予定通りに進なかったことにより、今年度予定していた量子もつれ状態の生成の実験が予定通り進まなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
電子の量子もつれ状態の生成のために量子もつれ光の生成に注力する。
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[Presentation] Analysing 3D distribution of nanoparticles by aberration-corrected TEM focal series2019
Author(s)
Jun Yamasaki, Masaki Kano, Koh Saitoh, Kenta Yoshida, Keita Kobayashi, and Nobuo TanakaJun Yamasaki, Masaki Kano, Koh Saitoh, Kenta Yoshida, Keita Kobayashi, and Nobuo Tanaka
Organizer
The Fifth Conference on Frontiers of Aberration Corrected Electron Microscopy (PICO2019)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Spin-Polarized Pulse-TEM2019
Author(s)
M. Kuwahara, R. Yokoi, L. Mizuno, W. Nagata, Y. Yoshida, T. Ishida, T. Ujihara and K. Saitoh
Organizer
75th Annual Meeting of The Japanese Society of Microscopy/Germany-Japan Joint Seminar on Advanced Electron Microscopy and its Application
Int'l Joint Research / Invited
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[Book] 〈現在〉という謎2019
Author(s)
谷村省吾（分担執筆） 森田 邦久 著
Total Pages
320
Publisher
勁草書房
ISBN
978-4-326-10277-8
