加藤ナノ量子フォトニクス研究室

量子技術は計算・通信・検出・計測など広範な分野で革新的な進歩をもたらすことが期待されています。量子効果は微細な構造ほど安定して顕在化するという傾向があり、原子レベルで精密な構造を用いることで室温で動作する量子技術への道筋が拓く可能性があります。当研究室では、新たな量子状態制御手法の開拓を目指し、ナノ物質の光物性やナノ光デバイスの動作にかかわる物理的理解を深めるための基礎研究に取り組んでいます。原子精度ナノ物質を組み込んだ素子構造を利用して未来の量子技術に資する光デバイスの姿を探求しています。

光量子工学研究センター 量子オプトエレクトロニクス研究チーム

電子と光子の相互作用を巧みに利用するオプトエレクトロニクス技術は、太陽電池や発光ダイオードなど、私たちの社会で広く使われており、今も進歩が続いています。微小デバイス作製技術の発展に伴い、単一電子や単一光子による光電変換がもたらす技術革新も少しずつ現実味を帯びてきているのです。量子オプトエレクトロニクス研究チームでは、微細加工技術を駆使してナノ材料を組み込み、電子や光子の量子性を利用することで、従来の光デバイスとは異なる新しい機能を発現する素子の開発に挑んでいます。電子と光子の相互作用を量子力学的なレベルで制御し、電子スピンや光子統計を活用することで、光量子センサーや量子光源などの光量子デバイスの実現を目指しています。