| 研究課題/領域番号 |
16K05505
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子・分子・量子エレクトロニクス
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
金本 理奈 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (00382028)
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| 研究分担者 |
斎藤 弘樹 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (60334497)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 共振器量子オプトメカニクス / 量子光学 / 原子光学 / 分散力 / ナノ粒子 / 量子センシング / 機械振動子 / 光共振器 / 量子多体系 / 自励振動 / 協同効果 / 力学的振動子 / 多体量子系 / オプトメカニクス / 非線形 / 協同現象 |
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| 研究成果の概要 |
振動子の力学的性質を把握し，これを制御・測定につなげることは科学技術に於いて重要な課題である。本研究は，ミクロからナノスケールの振動子が多数連結されたときに重要となる量子性および集団効果を明らかにし，量子制御・従来の感度を上回る測定技術につなげることを目指した。本研究で得られた主な成果は次の４つにまとめられる：（１）エキシトン-ポラリトン凝縮体の回転同期の発見，（２）連結した量子非線形振動子の示す集団的な力学現象に於ける個数スケーリングの発見（３）ナノ粒子の重心運動におけるナノ球表面-冷却原子間の分散力ポテンシャルの重要性の指摘，（４）ボース凝縮した冷却原子集団の角運動量の準非破壊測定の提案。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
振動子の力学的性質を把握し、これを制御・測定につなげることは、科学技術に於いて重要な課題である。物質表面-原子間の相互作用（分散力）は、物理のみならず生命科学やソフトマター分野でも重要な役割を担うことが知られている。この力の第一原理的な計算や測定はこれまで非常に困難であったが、本研究のように光トラップした単一ナノ粒子の測定技術を用いることで、この相互作用に関する理論・実験双方からの研究を加速させられると考えられる。また極低温の原子気体や振動子集団におけるダイナミクスの理解や準非破壊測定法の提案は、量子物性科学および力学的性質を利用したデバイス開発等で利用できる。
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