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2015 Fiscal Year Research-status Report

らせん電子波と量子測定理論

Research Project

Project/Area Number 26400417
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

谷村 省吾  名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (90273482)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 晃  名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (50292280)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords軌道角運動量 / 不確定性関係 / らせん電子波 / ベッセルビーム
Outline of Annual Research Achievements

角度と軌道角運動量の不確定性関係を数学的に定式化した成果を論文にまとめ、学術誌 Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics に投稿し、掲載された。また、粒子と波動の相補性と不確定性関係との論理関係を明らかにする研究を行い、マッハ・ツェンダー干渉計においては、不確定性関係の結果として相補性が理解できることを示した。この成果を学術誌 Quanta にて論文発表した。
また、電子ビームを、円形スリットに照射することにより、電子の波動関数の半径方向の分布をベッセル関数の形に制御することに成功した。この成果を学術誌 Journal of the Physical Society of Japan にて論文発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

角度と軌道角運動量の不確定性関係の定式化はできており、それを検証するため、らせん電子波の回折像の撮影実験も一部成功したが、実験データの解析が遅れている。また、不確定性関係の検証のためには、さまざまなパターンの電子波スリットを作製する必要があるが、精度の高いスリットを作製することは容易ではなく、手間取っている。

Strategy for Future Research Activity

らせん電子線回折像の解析には既存のソフトウェアは不十分な機能を有していないことがわかってきたので、独自に解析プログラムを開発する。また、精度の高いスリットを作製するための機材を調達する。

Causes of Carryover

研究会を開催したが、自前の研究費で旅費を工面した参加者が多かったため、こちらから支給する講師旅費が安く済んだ。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年度には多数の講師を招いて研究会を開催するため、より多くの旅費の支出が見込まれる。また、従来より精度の高い実験試料作製のため、機材費の支出が見込まれる。

  • Research Products

    (21 results)

All 2016 2015

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 8 results)

  • [Journal Article] メイドインジャパン物理用語:小澤の不等式2016

    • Author(s)
      谷村省吾
    • Journal Title

      パリティ

      Volume: 31 Pages: 41

  • [Journal Article] スピン偏極パルスTEMにおける超高速時間分解能とそのビーム品質2016

    • Author(s)
      桑原真人,宇治原徹,浅野秀文,齋藤晃,田中信夫
    • Journal Title

      顕微鏡

      Volume: 50 Pages: 151-155

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Generation of Electron Bessel Beams with Nondiffractive Spreading by a Nanofabricated Annular Slit2016

    • Author(s)
      K. Saitoh, K, Hirakawa, H, Nambu, N, Tanaka and M, Uchida
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 85 Pages: 043501, 1-4

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7566/JPSJ.85.043501

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Complementarity and the nature of uncertainty relations in Einstein-Bohr recoiling slit experiment2015

    • Author(s)
      Shogo Tanimura
    • Journal Title

      Quanta

      Volume: 4 Pages: 1-9

    • DOI

      10.12743/quanta.v4i1.35

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Uncertainty relation between angle and orbital angular momentum: interference effect in electron vortex beams2015

    • Author(s)
      Shogo Tanimura
    • Journal Title

      Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics

      Volume: 6 Pages: 205-212

    • DOI

      10.17586/2220-8054-2015-6-2-205-212

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 角度と軌道角運動量の不確定性関係とその一般化2015

    • Author(s)
      谷村省吾
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 1953 Pages: 26-39

    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Determination of three-dimensional strain state in crystals using self-interfered split HOLZ lines2015

    • Author(s)
      R. Herring, M. Norouzpour, K. Saitoh, N. Tanaka, T. Tanji
    • Journal Title

      Ultramicroscopy

      Volume: 156 Pages: 37-40

    • DOI

      10.1016/j.ultramic.2015.04.013

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2015年の「ベル不等式の破れの検証実験」について2016

    • Author(s)
      谷村省吾
    • Organizer
      研究会「QMKEK6:量子論の諸問題と今後の発展」
    • Place of Presentation
      高エネルギー加速器研究機構
    • Year and Date
      2016-02-17 – 2016-02-18
  • [Presentation] 局在化と不確定性関係:光子をめぐる古くて長い問題2016

    • Author(s)
      谷村省吾
    • Organizer
      強光子場科学研究懇談会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-01-28 – 2016-01-28
    • Invited
  • [Presentation] 相対論的量子測定理論はどのようなものであるべきか2016

    • Author(s)
      谷村省吾
    • Organizer
      第5回QUATUO研究会
    • Place of Presentation
      高知工科大学
    • Year and Date
      2016-01-10 – 2016-01-11
  • [Presentation] 分子動態解析―多粒子力学系と接続の幾何学2015

    • Author(s)
      谷村省吾
    • Organizer
      研究会「生命ダイナミクスの数理とその応用:理論からのさらなる深化」
    • Place of Presentation
      東京大学大学院数理科学研究科
    • Year and Date
      2015-12-09 – 2015-12-11
    • Invited
  • [Presentation] Time-resolved LVTEM using spin-polarized electron beam2015

    • Author(s)
      M. Kuwahara, K. Aoki, K. Sameshima, T. Ujihara, K. Saitoh and N. Tanaka
    • Organizer
      Young Scientists Satellite Meeting in The 2nd East-Asia Microscopy Conference
    • Place of Presentation
      日本
    • Year and Date
      2015-11-28 – 2015-11-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Diffractive Imaging of a Two-fold Astigmatism of a Magnetic Lens Using Forked Grating Masks2015

    • Author(s)
      H. Nambu, K. Saitoh, N. Tanaka, and M.Uchida
    • Organizer
      International Symposium on EcoTopia Science
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-11-27 – 2015-11-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 時間とエネルギーの不確定性関係再論:ハミルトニアンはobservableか?2015

    • Author(s)
      谷村省吾
    • Organizer
      第2回量子基礎論懇話会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-10-10 – 2015-10-10
  • [Presentation] 軌道角運動量を持った電子波を利用した電子顕微鏡2015

    • Author(s)
      齋藤晃
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-19
    • Invited
  • [Presentation] 電子らせん波を学ぶ2015

    • Author(s)
      齋藤晃
    • Organizer
      第31回分析電子顕微鏡討論会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-01
    • Invited
  • [Presentation] Propagation Properties of Electron Vortex Beams2015

    • Author(s)
      K. Saitoh, H. Nambu, N. Tanaka
    • Organizer
      Microscopy and Microanalysis 2015 Meeting
    • Place of Presentation
      Portland, USA
    • Year and Date
      2015-08-02 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 量子測定理論の数学的定式化・量子論と確率の諸解釈2015

    • Author(s)
      谷村省吾
    • Organizer
      統計数理研究所研究集会「科学における確率」
    • Place of Presentation
      統計数理研究所研究
    • Year and Date
      2015-07-06 – 2015-07-07
    • Invited
  • [Presentation] 電子らせん波の物理現象2015

    • Author(s)
      齋藤晃、内田正哉
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第71回学術講演会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-05-13 – 2015-05-15
    • Invited
  • [Presentation] フォーク型回折格子をもちいたフーリエ反復位相回復2015

    • Author(s)
      南部裕紀、齋藤晃、田中信夫
    • Organizer
      日本顕微鏡学会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2015-05-13 – 2015-05-15
  • [Presentation] ハミルトン力学の幾何学的定式化と幾何学的量子化・変形量子化2015

    • Author(s)
      谷村省吾
    • Organizer
      研究会「量子と古典の物理と幾何学」
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2015-04-24 – 2015-04-25

URL: 

Published: 2017-01-06  

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