/日本工業出版(株)/

■特集:光量子〜果てしなき挑戦〜
○光による量子コンピュータへの展望
/北海道大学/富田 章久
スケーラブルな量子コンピュータの実現を目指して、光波のアナログ的な性質を活用した量子誤りの低減法とこれを用いたハイブリッドなアプローチによる測定型量子コンピュータアーキテクチャを提案した。

○超短光パルスにおけるトポロジーの制御と精密計測
/北海道大学/森田 隆二
空間特異点を有する光波を「トポロジカル光波」と呼ぶ。本稿では、トポロジカル光波に関し概論し、さらに超短時間域・超広帯域特性を加えた超短トポロジカル光波の生成と制御、またその特性の高精度測定に関して紹介する。

○量子電子光学実験の進展
/(国研)理化学研究所/山本 倫久
量子電子光学実験は、量子光学実験を伝搬する電子を用いて行う実験である。本稿では、半導体二次元電子系を舞台とする量子電子光学実験を紹介し、その技術を用いて実現される量子アーキテクチャーの展望を紹介する。

○コロイド型量子ドットを用いた光子発生器
/横浜国立大学/向井 剛輝
化合物半導体量子ドットは、量子情報処理に必要な光子源として期待されている材料である。本稿では、我々が提案している、単一メタマテリアル要素と量子ドット1個を組み合わせた新しい光子放出器を紹介する。

○パワーレーザーで起こす核融合
/大阪大学/藤岡 慎介
レーザー核融合における高速加熱では、ナノ秒の高強度レーザーパルスで圧縮した核融合燃料の一部をピコ秒の高強度レーザーパルスで加速した電子ビームで加熱し、核融合反応の点火を目指す。磁化高速加熱では、キロ・テスラの強磁場を用いて、電子ビームを核融合燃料に誘導し核融合燃料を加熱することで、効率的な加熱を実現する。キロ・テスラ越えの強磁場とプラズマの相互作用は、未踏の研究テーマの宝庫であり、本研究の成果を、プラズマ科学、原子物理学、核科学、天文学等の幅広い分野に拡げて行きたい。

○高強度・超短パルスレーザーによる高強度場物理の展開
/(国研)量子科学技術研究開発機構/神門 正城
レーザー光を短時間に、局所的に集中させるとプラズマを発生さえ、高エネルギー粒子を発生させることも可能である。本稿では、こういった高強度場を実現するレーザー装置開発と高強度場で展開される研究について紹介する。

○ミクロ、ナノ、量子の世界を探る
/TOPTICA Photonics AG/ルドルフ ノイハウス/(元)TOPTICA Photonics AG/ティム パシュコルバーグ/訳:トプティカフォトニクス(株)/斉藤 太郎
最先端の波長可変半導体レーザーはマイクロキャビティ、量子ドットなど様々な応用が期待される光量子デバイスの開発・評価に必須な光源となりつつある。本稿では、その性能また具体的な応用事例の紹介する。

■特集:メタマテリアルの世界 3
○曲率をもつメタマテリアル線路の非相反性
/京都工芸繊維大学/上田 哲也
本稿では、順方向と逆方向で透過係数の異なる非相反メタマテリアル線路において、曲率を与えると非相反性が発現し、さらに誘導性/容量性スタブを適切な側から挿入すると非相反性が強め合って増強する現象を紹介する。

■解説
○全フェムト秒レーザー加工による超高感度三次元マイクロ流体SERSセンサの作製
/(国研)理化学研究所/杉岡 幸次
異なるフェムト秒レーザー加工技術を融合することにより、ごく微量の有害物質をリアルタイムで検出する三次元マイクロ流体SERSセンサーを開発した。作製したセンサーは、大気、水、土壌、食品などに含まれる微量の有害物質の、その場でのリアルタイム検出を可能にする。

○動き出しているロボットフォトニクス
/(国研)産業技術総合研究所/村井 健介
21世紀は「光の時代」とも「ロボットの時代」とも呼ばれている。近年、これらの学問は最先端の技術分野として発展し、生活を豊かにしている。本稿では、光技術(フォトニクス)とロボット技術(ロボティクス)について紹介し、それらの融合としての「ロボットフォトニクス」について紹介する。

○プラズモン場を用いたナノ粒子操作
/北海道大学/藤原 英樹・クリストフ パン・笹木 敬司
我々は、個々のナノ材料を自在に操作するための新しい技術の開発を目指している。本稿では、金ナノ構造のプラズモン共鳴を利用し、ナノ材料の捕捉、堆積、集合、軌道回転などの粒子操作を行った結果を紹介する。

○紫外発光ダイオードの水処理への応用
/東京大学/小熊久美子
紫外線消毒は多様な分野で実用化されている。紫外発光ダイオード(UV-LED)は、小型、無水銀、波長選択可能、ウォームアップ不要などの特徴を有し、従来の水銀ランプとは異なる使い方や装置設計が可能になる。本稿では、UV-LEDの水処理への応用について、研究事例を紹介する。

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