時間分解量子分光計測の理論基盤構築

• 研究課題/領域番号: 23K03341
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 藤橋 裕太 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特任助教 (60852283)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 量子もつれ光 / 時間分解分光 / 量子ダイナミクス / 光合成光捕集系

研究開始時の研究の概要

超短パルスレーザーを用いた時間分解分光計測は、光合成タンパク質の量子ダイナミクスを理解するための有力な方法となっている。しかし、時間分解分光は、バルク試料を主に対象としており、個々のタンパク質内の励起ダイナミクスの違いに関する情報はアンサンブル平均化により取得できない。本研究は、量子もつれ光子を分光計測に適用することに着目し、レーザーなど古典光による時間分解分光では達成不可能な時間分解能と信号強度の同時向上を可能とするような量子もつれ光子の適用方法を理論的に見出す。既存の蛍光検出ベースの一分子計測では難しい光合成タンパク質内の電荷分離を実時間観測できる量子分光の理論基盤の確立に挑戦する。