輻射場と物質系の相互量子制御(総括班)

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06245102
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 五神 真 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70161809)
• 研究分担者: 清水 明 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (10242033) ; 上田 正仁 広島大学, 工学部, 助教授 (70271070) ; 張 紀久夫 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (60013489) ; 清水 富士夫 電気通信大学, レーザー極限技術研究センター, 教授 (00011156) ; 山西 正道 広島大学, 工学部, 教授 (30081441)
• キーワード: 共振器量子電気力学 / 原子波光学 / フォトニックバンド / サブポアソン光 / 励起子 / 近接場光学 / ボーズ凝縮 / レーザ冷却

研究概要

本重点領域研究では輻射場と物質系を量子論的に結合させることにより、その結合系が示す新しい物理現象を探索しさらにその工学応用の可能性を探ることを目指し、平成6年度から9年度までの4年間に行われた。本研究はその4年間の総括と研究成果のとりまとめをおこなったものである。研究メンバーは物理、化学、電子工学等非常に幅広い分野に亘ったが、研究期間を通じて異分野間の交流が活発に進んだ。その結果この重点領域をきっかけとして多くの共同研究がおこなわれ多くの成果があげられた。重点領域研究のとりまとめとして、総括班では論文選集をまとめた。この論文選集は重点領域研究で行われた研究論文を精選し、班構成にとらわれずにテーマごとに6章構成として。今後のこの分野の研究の助けとするために、著者による解説および各章ごとの編集担当者によるまとめを加えた。この論文選集は研究メンバーだけでなく、内外の関連研究者に配布することとした。
本重点領域から、近接場光学やフォトニックバンドなどいくつものプロジェクト研究がスタートした。また、本研究の一つの中心課題であるレーザー冷却原子の物理では非常に大きな盛り上がりをみせつつある。本重点領域のとりまとめの一つとして、この新しい研究分野の支援を本研究としておこなった。具体的には12月に2日間の研究会を主催し、国内の主要な研究者を集め、最新の成果について、研究討論会を行った。そこでは、本重点領域のメンバーである東大教養の久我研究室から日本ではじめての中性原子のボーズ凝縮の実現の報告があるなど、大きな展開があった。今後のこの分野の発展が大いに期待される。

研究成果

• [文献書誌] M.Ueda: "Macroscopic quantum tunneling of Bose-Einstein condensate with attractive interaction" 80. 1576-1579 (1998)
• [文献書誌] H.Fujisaki: "Quantum Langevin equations for semiconductor light-emitting devices and the photon statistics at a low-injection level," Phys.Rev.A57. 3074-3083 (1998)
• [文献書誌] A.Shimizu: "Condensation of interacting bosons with reduced number fluctuation," J.Phys.Soc.Jpn.67. 2988-2991 (1998)
• [文献書誌] T.Brandes: "Oscillatory behavior of a superradiating system coupled to electron reservoirs," Phys.Rev.Lett.80. 3952-3955 (1998)
• [文献書誌] H.Suzuura: "Four-wave mixing theory in a cavity-polariton system" Solid State Communications,. 108・5. 289-293 (1998)
• [文献書誌] Makoto Kuwata-Gonokami: "Polymer whispering gallery mode lasers" Optical Matarials. 9. 12-17 (1998)
• [文献書誌] Y.Kawabe: "Whispering-gallery-mode microring laser using a conjugated polymer" Applied Physics Letter. 72. 141-143 (1998)
• [文献書誌] G.Mohs: "On the gain mechanism in GaN based laser diodes" Solid State Communications. 108・2. 105-109 (1998)
• [文献書誌] Masayuki Shirane: "Degenerate Four-Wave Mixing Measurements from Exction-Photon Coupled System in a Semiconductor Microcavity" Physical Review B. 58・12. 7978-7985 (1998)
• [文献書誌] H.Katori: "Magneto-Optical Trapping and Cooling of Strontium Atoms down to the Photon Recoil Temperature" Physical Review Letters. 82・6. 1116-1119 (1998)