| 研究領域 | ハイブリッド量子科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05868
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
平川 一彦 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10183097)
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| 研究分担者 |
水落 憲和 京都大学, 化学研究所, 教授 (00323311)
岩本 敏 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40359667)
早瀬 潤子 (伊師潤子) 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50342746)
赤羽 浩一 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークシステム研究所ネットワーク基盤研究室, 研究マネージャー (50359072)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
268,320千円 (直接経費: 206,400千円、間接経費: 61,920千円)
2019年度: 42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)
2018年度: 45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円)
2017年度: 47,320千円 (直接経費: 36,400千円、間接経費: 10,920千円)
2016年度: 65,260千円 (直接経費: 50,200千円、間接経費: 15,060千円)
2015年度: 68,510千円 (直接経費: 52,700千円、間接経費: 15,810千円)
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| キーワード | 量子ナノ構造 / NV中心 / 量子ドット / フォトニック結晶 / 光共振器 / テラヘルツ電磁波 / MEMS / 量子光学 / 導波路 / マイクロ・ナノデバイス / 光のスピン軌道相互作用 / 単一分子トランジスタ / テラヘルツ / 量子エレクトロニクス / 単一分子 / 光物性 / ダイヤモンド / 量子センサ / 量子インターフェース / 輻射場制御 / 共振器 / 分子 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、異種材料系のハイブリット性や、光子と電荷、スピン、フォノンという異なる物理量間の相互作用を用いることにより、従来にはない高感度計測や高機能デバイスを実現することを目標にした。特に、１）ナノギャップ電極やダイヤモンドNV中心を用いることにより、単一分子のダイナミクスや極微領域の磁場の超高感度検出技術を開発するとともに、２）トポロジーの概念を利用した新しいナノフォトニクスの基礎の確立、３）量子ドットにおいて極微弱フォトンエコー信号をフェムト秒の時間分解能で検出することに成功、さらに４）MEMS機械共振を用いた新しいテラヘルツ検出素子を実現するなどの成果が挙がった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、ナノ構造に物質的、構造的あるいは物理量的なハイブリッド性を導入し、情報処理技術や計測技術に新しい可能性をもたらすことを目的に研究を行ってきた。今回得られた研究成果のうちの極微領域の磁場計測や１分子計測技術は量子情報処理技術に新しい可能性をもたらすとともに、医療や薬学、バイオ関係への応用にも変革をもたらすことが期待される。さらにトポロジーを用いたナノ光デバイスや量子ドットの研究は１チップ内での高度な光信号処理を可能にする技術的な飛躍をもたらすと期待されている。またMEMSを用いたテラヘルツ検出は我が国発の室温動作高感度・高速テラヘルツ検出器として大いに注目されている。
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