Application of Weak Measurement to Precision Spectroscopy

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K14636
• 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: Gunma University (2021); Keio University (2019-2020)
• Principal Investigator: Shikano Yutaka 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80634691)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 量子測定 / 量子計測 / 線虫 / 量子センサー / ナノダイヤモンド

Outline of Final Research Achievements

Weak measurement is recoginized as one of the methods in quantum measurement theory. We studied this theory to be applied to the precision spectroscopy and precision metrology. We found the relationship between linear optics and weak measurement to broaden the applicational possibility of the weak measurement. Furthermore, we studied the nanodiamond quantum sensor to be applied to the thermotaxis of the model biology, C. elegans and obtained the insight to open a door to the local themal biology.

Free Research Field

量子論の基礎

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果に関しては、基本的に数学の理論体系の中で発展してきた量子測定理論を実験できるような形に実装することに対する理論的な基盤を構築できたという側面において、学術的な意義があると考えられる。その中で、量子センサーを用いた応用事例をモデル生物ではあるものの示すことが出来たことは近年の量子技術に対する社会的なニーズに応える意味でも一定度の社会的意義があったのではないかと考えている。