物性セミナー/2025-12

2025-12-19

2025年 冬学期 第７回 物性セミナー

講師 相川 清隆 氏 (東大理学研究科)

題目 浮揚ナノ粒子における非古典的運動状態の生成

日時 2025年 12月 19日(金) 午後4時50分-6時15分程度

場所 Zoomによるオンライン配信

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アブストラクト

真空中に浮揚させた単一ナノ粒子は、その高い隔離性と、量子基底状態付近の運動を観測・制御する技術の進展に伴い、新たな量子系として注目を集めています。ナノ粒子は、数十億個の原子を含む巨視的な物体であることから、その運動を量子基底状態へと冷却し、量子的な運動状態を生成することで、量子力学をどの程度大きな物体にまで適用できるか、探究する新しい舞台となることが期待されます。これまでに、量子基底状態への冷却は実証されていたものの、その運動は充分に温度が低い古典的な状態でした。本講演では、ナノ粒子系の基本的な側面から、最近我々のグループによって実現した量子スクイージングに関する議論や、将来的な展望などを紹介します。

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2025-12-12

2025年 冬学期 第６回 物性セミナー

講師 林田 健志 氏 (HFML-FELIX, Radboud University)

題目 フェロアキシャル物質における電場誘起光学現象

日時 2025年 12月 12日(金) 午後4時50分-6時15分程度

場所 Zoomによるオンライン配信

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アブストラクト

強誘電性、強磁性に代表される強的秩序 (ferroic order) は、基礎、応用の両面から長年に渡り研究されてきた、物質中の重要な性質である。近年、新たな強的秩序状態として、フェロアキシャル秩序 (ferroaxial order)が議論されている [1,2]。フェロアキシャル秩序は、物質中の回転歪みによって特徴づけられ、軸性ベクトル (axial vector) を秩序変数とする。フェロアキシャル秩序状態に重要な特徴として、電場印加に比例したカイラリティが誘起されることが挙げられる。その結果、旋光性、磁気カイラル二色性といったカイラリティを持つ状態に特徴的な光学現象を電場で誘起することができ、秩序状態の観測が可能となる [3-5]。本セミナーでは、フェロアキシャル秩序に関連した研究について概観し、特に、我々の行なってきた電場誘起光学現象の観測について詳細に紹介する。

[参考文献]

[1] R. D. Johnson et al., Phys. Rev. Lett. 107, 137205 (2011).

[2] J. Hlinka et al., Phys. Rev. Lett. 116, 177602 (2016).

[3] T. Hayashida, et al., Nat. Commun. 11, 4582 (2020).

[4] T. Hayashida, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 120, e2303251120 (2023).

[5] T. Hayashida, et al., Adv. Opt. Mater. 13, 2500364 (2023).

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2025-12-5

2025年 冬学期 第５回 物性セミナー

講師 小坂 英男 氏 (横国大量子情報センター)

題目 ダイヤモンドを使った量子テレポーテーション

日時 2025年 12月 5日(金) 午後4時50分-6時15分程度

場所 16号館 827　およびオンライン

オンラインで参加の方へ：

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アブストラクト

ダイヤモンドは最強の宝石ですが、それに不純物を添加して熱処理することで、量子状態を秒単位で保存できる最強の量子メモリに変容します。例えば、窒素を添加してできるのがNV（窒素空孔）中心と呼ばれる色中心です。さらに色中心の周囲には、スピンをもつ同位体炭素が無数にあり、これが分単位の量子メモリとなります。このような宝石中の量子メモリ集団を用い、量子テレポーテーションと呼ぶSFのような（超常？）現象を起こすことができます。我々は、ダイヤモンドを使った量子テレポーテーションを原理とし、量子ネットワークの心臓部である量子中継の実証実験に成功し、量子インターネットと呼ぶ壮大な夢に向け研究を続けています。

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