| 研究課題/領域番号 |
17K19051
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
応用物理物性およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
中村 一隆 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (20302979)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | コヒーレント制御 / ダイヤモンド / 光学フォノン / 位相制御パルス / 量子メモリ / コヒーレントフォノン / フェムト秒 / フェムト秒レーザー |
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| 研究成果の概要 |
アト秒精度で位相制御したサブ10 fsパルス対を用いて、40THzで振動するダイヤモンド光学フォノンのコヒーレント振動を過渡透過率変化として計測した。パルス対の時間遅延を制御することで、生成したフォノンの量子状態の干渉によりフォノン振幅を制御することができた。振動量子状態２準位と電子状態２準位から構成される４準位モデルを用いた量子理論計算を構築し、実験結果をよく再現する不透明領域での光学フォノンのコヒーレント制御理論を構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、アト秒精度で位相制御したパルス対を用いることでダイヤモンドの40THzで振動する光学フォノン量子状態を励起し、フォノン干渉を使って状態の制御を行い、その運動をプローブパルスで計測することができた。これは、ダイヤモン光学フォノンのゼロフォノン状態と１フォノン状態に、情報を書き込み、書き換え、読み出しを行ったことに対応する。また、透明領域でのフォノン量子状態のコヒーレント制御の量子理論を構築したことは、フォノンを使った量子物理として学術的意義があるとともに、量子制御技術への応用が期待されるものである。
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