2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21760043
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岡 寿樹 大阪大学, 工学研究科, 特任助教 (00508806)
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| Keywords | 量子相関光子 / 量子もつれ合い / 量子状態制御 / 共振器QED |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,「相関制御された量子もつれ光子」の効率的生成法を確立し,励起光源として応用することで,従来のレーザー光では実現できない巨大非線形光学応答や効率的な物質量子状態制御法(特に光化学反応系)の構築を理論の立場から追求することにある.当該年度では,量子もつれ光子の相関制御法と物質量子状態制御法の確立を目標に,半導体薄膜と微小光共振器を用いた系,特にCuCl薄膜中の励起子分子を利用した光スクイージング(光の相関制御)を理論的に解析し,量子もつれ光子の生成を最適化する薄膜長および入射光強度が存在することを明らかにした.この結果は半導体微小共振器中の励起子分子を介した量子もつれ光子の一般的な効率的生成原理を提供する重要な結果であり,入射光の入射角度や時間遅延を新たにパラメータに加えることで,量子もつれ光子の相関制御が可能となる.さらに,光化学反応系における量子状態制御への応用の第一ステップとして,解析対象を原子から分子系へと拡張し,量子もつれ光子による2光子励起効率の増強を理論的に解析した.量子もつれ光子と相関のない2光子パルスに対する励起効率を比較した結果,分子系においても原子系同様の著しい励起効率の増強が可能であり,さらに2光子間の量子相関を制御することでターゲットとなる特定の分子励起状態だけを狙った選択励起が可能であることを明らかにした.光化学反応は分子励起状態が引き金となって引き起こされるため,本研究で構築した制御法は,新しい光化学反応制御法へと繋がる重要な結果といえる.
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