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マイクロ波の波長は数ミリから数センチであり、ミクロンからナノメートル程度の物質の微構造に較べて数桁ほど大きい。また、エネルギーの高いフォトンやフォノンで物質を加熱するレーザーや従来からの高温ガスは、高温から低温に熱エネルギーを伝達するという熱力学第1 法則で説明できる。マイクロ波は、フォトンとしてのエネルギーが、室温に相当するフォノンエネルギーと比較しても1〜3桁ほど低い。このように低いエネルギーによる物質の加熱は、熱力学的な不可逆過程を伴う筈であるが、量子と古典の中間に位置するマイクロ波に関して、その物理的な機構はまだ分かっていない。本研究では、マイクロ波を、数十から数百ピコ秒で交番する電界または磁界が物質中の電子と相互作用する反応場という視点で捉え、物質中の電子やイオン、結晶格子の振動に至るエネルギーの緩和過程を実験的に究明し、その物理機構を明らかにする。
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