室温ポラリトンの低閾値コヒーレント形成とその量子機能の開拓

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H00215
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 山下 兼一 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (00346115)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 駿 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 准教授 (60731768) ; 水野 斎 富山県立大学, 情報工学部, 准教授 (60734837) ; 竹延 大志 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70343035) ; 稲田 雄飛 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 助教 (90770941)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31

Summary of the Research Project

半導体微小共振器を用いて増強した電磁場と励起子の遷移双極子モーメントを強結合させ、室温に近い温度でポラリトンを生成させる。励起子遷移双極子の大きさだけではなく方向も能動的に制御し、共振器内の光電場との相互作用の最大化を目指す。室温ポラリトン状態の長寿命化を達成し、低消費電力で駆動できる量子デバイスのハードウェアの開発に道筋をつける研究である。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

室温ポラリトンの量子技術としての実用性を高めるために、ポラリトン状態の長寿命化を達成し、ポラリトンコヒーレント凝縮相生成の劇的な低閾値化を実現するところに学術的意義がある。世界に先駆けて、室温ポラリトンによる量子ビット生成および量子ゲート動作を実証するという成果が期待できる。