スピンが拓く量子機能デバイスの研究

uchiyama

山梨大学 工学部 電気電子工学科担当

教授 鳥養 映子  電子メール:et@yamanashi.ac.jp

極スピンは,電子や原子に与えられた精妙で,たいへん興味深い性質で,ミクロな磁石のような振舞いと,ひとつの粒子がいくつもの様相を同時にもつような量子力学的振舞いをします.スピンを原子のレベルでコントロールし,使いこなすことができれば,量子計算機など,画期的な機能を備えた新時代のナノデバイスが生まれます.外部の磁気を遮断し,宇宙空間に匹敵する超高真空の中で,最先端の磁気光学トラップ技術(レーザー光と磁場勾配を使って100マイクロケルビン以下に原子を冷却する技術)で集めた原子集団のスピンをコントロールし,極低温のアルゴン原子結晶の上に量子機能を発揮すると期待されるスピンクラスターを発生させる,世界に先駆けた研究を進めています.さらに,このナノサイズのクラスターを含む物質の極表面の電気的磁気的性質を観測できる未来型機能走査プローブ顕微鏡の開発も大きな課題です.

ukai

*スピン(矢印)の並び方で原子(灰色の丸)の並び方が変わります。