| 研究課題/領域番号 |
19H00656
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 (2021-2022)
大阪大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
小林 研介 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10302803)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
44,850千円 (直接経費: 34,500千円、間接経費: 10,350千円)
2022年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2021年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2020年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2019年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
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| キーワード | メゾスコピック系 / 非平衡 / ゆらぎ / 量子計測 / 量子輸送 / 近藤効果 / ダイヤモンドNVセンタ / スピントロニクス / 量子センシング / 非平衡非線形 / 非線形 / 量子センサ / 量子ホール効果 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、物理学の様々な分野で、量子系の非線形非平衡応答が大きなテーマとなっている。本研究の目的は、近藤状態および量子ホール端状態に対して、精密な伝導度測定・ゆらぎ測定などを通じて、その非線形非平衡応答を解明することである。これらは平衡状態がよく理解されている普遍性の高い現象であり、その非平衡領域における振る舞いを定量的に解明する本研究は、今後の非平衡量子系の研究の発展に資する価値を持つ。
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| 研究成果の概要 |
非平衡とは流れや変化のある状態のことである。現代の物理学においても非平衡を完全に理解し制御することは依然として難問である。本研究ではナノスケールの電子回路を用いた実験を行い、非平衡状態を精密に測定し理解することを目指した。特に近藤効果やトンネル効果の非平衡を調べ、定量的に理解することに成功した。さらに非平衡を調べる新手法としてダイヤモンド窒素空孔中心を用いた量子センシングの技術開発に着手し、磁場や温度の定量的な可視化に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
私たちの身の回りは非平衡に満ちあふれています。化学反応、光と物質の反応、そして私たち自身（つまり生命現象）も非平衡です。非平衡を理解し上手に制御することは学術的に大きな意義を持つと同時に、新しいテクノロジーや省エネルギー技術につながる可能性を持ちます。本研究の一部では非平衡を研究するために量子センシングを用いた新しい試みも行いました。得られた成果をさらに大きく発展させ、量子技術の新展開につなげていきます。
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