超放射に関与する光と物質の量子状態同時測定と量子光アンプの開発

• 研究課題/領域番号: 25K00942
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 北野 健太 茨城大学, 応用理工学野, 講師 (90586900)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円); 2027年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2026年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2025年度: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
• キーワード: 超放射 / 冷却原子 / 量子多体系 / エンタングルメント / 非線形光学

研究開始時の研究の概要

19世紀から20世紀にかけてのエレクトロニクスおよびフォトニクスの発展はオペアンプ、レーザーに代表されるアンプ技術によって実現された。現在社会では、量子性の高い様々な光（量子光）が利用されているが、その一方で、量子光に作用する光アンプ（いわゆる量子光アンプ）は現存しない。その理由は、物質や光の量子状態が外乱との相互作用によって容易に失われる事にある。本研究では、現代の各種光科学技術、物質操作技術を利用する事で、超放射と呼ばれる量子光学の普遍的な輻射現象を精密に制御し、量子光アンプの実現を目指す。