2020 Fiscal Year Annual Research Report
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18H03475
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
原田 研 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 上級研究員 (20212160)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 茂生 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20251613)
児玉 哲司 名城大学, 理工学部, 教授 (50262861)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 不確定性原理 / 二重スリット / 電子波干渉 / 電子相関計測 / 遡及計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、量子力学の根幹を成す『不確定性原理』を明らかにすることに挑戦する二重スリットの実験研究である。具体的には、波として二重スリットを通過した電子の干渉現象において単電子を検出し、どちらのスリットを通過した電子か伝搬径路を遡って判別することを目的とした。
理研チームでは2019年度に開発したV字型二重スリットを用いた単電子照射レベルの極低ドーズの干渉実験により、検出した単電子について遡及的にその電子が通過したスリットと軌道を判別できる場合があること、その判別が不可能な場合（実験者が判別に十分な情報を得られない場合）に、干渉縞が形成されることを明らかにした。また、干渉効果を高める光学系の探索研究において、2019年度開発のフラウンホーファーホログラフィーを一歩進め、逆空間での電子線フーリエ変換ホログラフィーの実現に成功した。
大阪府大チームでは、2018年度に導入した電子線ホログラフィーに関連して、多数枚ホログラムへ対応可能な再生プログラムの開発を行った。これにより磁気バブルの磁化構造観察を実施した。さらに2019年度に開発したホロコーン・フーコー法を用いて、ナノ結晶軟磁性材料の微細構造と磁気特性に関する研究を行った。これによりFe系非晶質軟磁性材料においては、熱処理による結晶化過程において結晶サイズ・構造、磁区と磁気特性の変化について調べ、10nm程度のα-Fe結晶の析出に伴い結晶磁気異方性が小さくなり、保持力が減少することが示唆された。
名城大チームでは、2019年度に開発した点過程の統計理論を単電子分布の空間パターン解析に応用したK関数法とL関数法を、理研チームが実施した単電子照射の時系列データの解析に適用した。その結果、単電子の分布は、カウント数の少ない場合には完全空間ランダムでは無く集中傾向を持つことが分かった。その原因は究明中である。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(24 results)
