ナノ構造光圧アクチュエータの開拓と量子共振器光バネ振動子の創出

• 研究課題/領域番号: 24H00424
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分30:応用物理工学およびその関連分野
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 田中 嘉人 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (50533733)
• 研究分担者: 松本 伸之 学習院大学, 理学部, 准教授 (30750294) ; 蓑輪 陽介 京都大学, 白眉センター, 特定准教授 (50609691)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 47,190千円 (直接経費: 36,300千円、間接経費: 10,890千円); 2025年度: 32,630千円 (直接経費: 25,100千円、間接経費: 7,530千円); 2024年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: 光圧 / メタサーフェス / 人工ナノ構造 / 光マニピュレーション / 光アクチュエータ

研究開始時の研究の概要

近年、デザインされた人工ナノ構造により光の伝搬を制御する研究が活発に行われ、その応用として超薄型レンズ等の超小型光デバイスの開発競争が激化している。本研究は、ナノ構造に入射した光が「く」の字型に曲がる負の屈折現象に基づく光の運動量・角運動量の変化に初めて着目し、物体の位置や姿勢を制御するナノ構造光圧アクチュエータを創出する。これにより、光学浮上した振動子の量子制御に挑戦する世界に先駆けた学際的研究テーマである。負の屈折現象は自然界に無い光学応答であり、向かってきた光を迂回させる透明マントなど様々な応用が議論されてきたが、本研究が提案する光圧アクチュエータは従来にない新発想の応用展開である。