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2014 Fiscal Year Annual Research Report

微小共振器ポラリトン凝縮体生成過程の量子ダイナミクスの解析

Research Project

Project/Area Number 25800181
Research InstitutionInstitute for Molecular Science

Principal Investigator

鹿野 豊  分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 特任准教授 (80634691)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsフォノン / 励起子・ポラリトン凝縮体 / 量子ダイナミクス
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は共振器ポラリトンは励起子と共振器の強結合によって生成される準粒子(ボーズ粒子)であり、近年、反転分布なしのレーザーシステムの構築や光スイッチング応用のデバイスとして注目されている。そこで本研究の目的は、非平衡グリーン関数の方法を用いて、ポラリトン凝縮体生成過程を含めたフォトルミネッセンスの時間変化のダイナミクスを取り扱うことの出来るモデルを確立することである。しかし、微小共振器の寿命やレーザー照射下のサンプルの局所的温度など実験から未だに決められていないパラメータも多い。また、入射レーザー、電子、正孔、共振器、励起子、共振器ポラリトン、フォノンと異なる時間スケールのダイナミクスが関与していることから、モデルを無数に構築することが可能である。そのため、実験結果を反映した現象論的モデルを構築することを目的としていた。
反転分布なしのレーザーシステムの兆候が表れる結果を現、横浜国立大学の堀切准教授らとの共同研究によって得た。これらの結果については、理論的な考察を加えた上で、今後、出版していく予定である。また、量子ダイナミクスに関してはフォノンの関与の重要性からイオントラップを用いた原子物理の系のフォノンダイナミクスを詳細に調べた。その結果、大阪大学の占部教授のグループと共同し、トンネル効果中においてもアハロノフ・ボーム効果が起きるということを実証した。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] Aharonov-Bohm effect in the tunnelling of a quantum rotor in a linear Paul trap2014

    • Author(s)
      Atshushi Noguchi, Yutaka Shikano, Kenji Toyoda, Shinji Urabe
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 5 Pages: 3868[6pages]

    • DOI

      10.1038/ncomms4868

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ダイヤモンド窒素格子欠陥中の電子スピンを用いた計測手法2015

    • Author(s)
      鹿野 豊
    • Organizer
      第 70 回日本物理学会年次大会「スピン分光法の最近の現状と展望」 (領域 3,領域 7,領域 5)
    • Place of Presentation
      早稲田大学早稲田キャンパス, 東京都新宿区
    • Year and Date
      2015-03-22 – 2015-03-22
    • Invited
  • [Presentation] 実験家の協働で見えてきた統計的考え方の重要性と期待2015

    • Author(s)
      鹿野 豊
    • Organizer
      第 9 回日本統計学会春季集会
    • Place of Presentation
      明治大学中野キャンパス, 東京都中野区
    • Year and Date
      2015-03-08 – 2015-03-08
    • Invited
  • [Presentation] イオントラップを用いたフォノン干渉と量子基礎実験 — 量子基礎 論から見たマイクロイオントラップへの期待 —2014

    • Author(s)
      鹿野 豊
    • Organizer
      マイクロイオントラップ講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学基礎工学部国際棟, 大阪府豊中市
    • Year and Date
      2014-12-25 – 2014-12-25
    • Invited
  • [Presentation] Optomechanics of Quantum Rotor2014

    • Author(s)
      Yutaka Shikano
    • Organizer
      Quantum Technologies Based On Hybrid Emitter - Solid State Systems
    • Place of Presentation
      University of Strasbourg, Strasbourg, France
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-24
    • Invited
  • [Presentation] Toward the Polariton Lasing2014

    • Author(s)
      Yutaka Shikano
    • Organizer
      BIT’s 3rd Annual World Congress and EXPO of Advanced Materials- 2014
    • Place of Presentation
      Chongqing Yuelai International Conference and EXPO Center, Chongqing, China
    • Year and Date
      2014-06-07 – 2014-06-07
    • Invited
  • [Remarks] Quantum Rotor with Tunneling Region

    • URL

      http://quantum-yutaka.blogspot.jp/2014/05/implementation-of-quantum-rotor-with.html

  • [Remarks] Breakthrough paper on the AB effect published

    • URL

      http://phys.org/news/2014-05-breakthrough-paper-aharonov-bohm-effect-published.html

  • [Remarks] IMS、イオントラップで量子回転子を作りトンネル効果中の量子位相を観測

    • URL

      http://news.mynavi.jp/news/2014/05/15/057/

  • [Remarks] 極限的な量子状態制御を用いた新しい量子情報・基礎物理学実験に期待

    • URL

      https://www.ims.ac.jp/news/2014/05/14_2868.html

  • [Remarks] Aharonov-Bohm Explains Quantum Tunneling

    • URL

      http://www.asianscientist.com/2014/05/in-the-lab/aharonov-bohm-explains-quantum-tunneling-2014/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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