量子ホール電子系で探る光渦と電子の相互作用

• 研究領域: 光の螺旋性が拓くキラル物質科学の変革
• 研究課題/領域番号: 23H04579
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 音 賢一 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (30263198)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2024年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 光渦 / 量子ホール効果 / 2次元電子系

研究開始時の研究の概要

光渦と物質中の電子との相互作用において、光渦の軌道角運動量（トポロジカル・チャージ）や円偏光の角運動量はどのような効果をもたらすのか、という重要な問題がある。量子ホール電子系は、強磁場による電子間相互作用による様々な空間分布や渦度をもった素励起や電子相のドメイン化などが現れる特異な系であるが、電子のエネルギー、角運動量、スピン状態などのパラメータが明確な電子系である。この量子ホール電子系で光渦由来の現象の抽出とそのメカニズムを調べることで、物質中の電子に対する光渦の相互作用について実験的に調べることが可能となり、光と低次元電子系との新しい相互作用の発見や制御法の開拓も期待される。