単一の人工原子が生む光子でレーザー発振に成功
- 人工原子とミクロな共振器の最も単純な構造のレーザー -
PRESS RELEASE HIGHLIGHT
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(図)「人工原子マイクロ共振器」のシステム 「波の位相が揃っていて、指向性や収束性に優れた光とは何でしょうか?」・・・この問いかけに、「それは“レーザー光”でしょう」と即座に答えられた貴方は専門家では? 1960年にT.H.メインマンがルビー結晶を使って発振に成功した“レーザー光”は、現在、医学や工業、軍事をはじめ身の回りのさまざまな機器に活用されています。
 レーザー光は、光共振器にルビーや炭酸ガス、半導体などの媒質を組み込み、媒質のエネルギー準位を高め、放出される光を増幅することで発振されます。
 理研フロンティア研究システムの巨視的量子コヒーレンス研究チームとNEC、科学技術振興機構は、「単一の人工原子とマクロな共振器」という最も単純なシステムを使ってレーザー発振させることに世界で初めて成功しました。
 今回用いた人工原子は、固体電子素子として注目されている超伝導量子ビットで、この人工原子が作る光子を利用して約10ギガヘルツのマイクロ波領域のレーザーを発振しました。この成果は、レーザー発振の基礎的研究に貢献するとともに、電子情報を電磁波に変換する情報システムや量子ビットの制御・読み出しに欠かせないコンパクトなマイクロ波源、安全性が必須の情報管理を可能にする量子暗号を実現させるツールなどとして期待ができます。
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