2024年01月19日

京大・島津、世界最大超広帯域量子赤外分光

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：島津製作所

京都大学と島津製作所の共同研究グループは18日、波長2μm～5μmという広い波長域で赤外光子を発生する超広帯域量子もつれ光源を開発、それを用いた量子赤外分光に世界初成功したと発表した。今後、さまざまな物質の鑑別同定が、スマートフォンのカメラなどにも利用されているシリコン光検出器を用いた、小型で高性能な量子赤外分光装置によって可能となり、医療やセキュリティ、環境モニタリングなどで活用されると期待されている。 　電子や光子などの量子は、通常の物体とは振るまいが異なる。その量子の個々の振るまいや相関（量子もつれ）を制御することで、飛躍的な計算能力を実現する量子コンピューターや、盗聴不可能な暗号を実現する量子暗号の開発につながる。従来の計測技術の限界を超える量子センシングなど、「量子技術」の研究は現在、精力的に行われている。 特に、量子もつれ光を用いた「量子赤外分光」は、可視域の光源と検出器のみで、赤外域の分光が可能になり、物質や分子の鑑別に幅広く利用されている赤外分光装置の大幅な小型化・高感度化・低コスト化が期待される技術として注目されている。だが、これまでは、量子もつれ光の帯域が赤外域で狭い範囲 ( 1μm以下)に限られており、量子赤外分光の帯域を制限していた。 今回の研究成果は、1月12日米国の国際学術誌「Optica」にオンライン掲載された。 ニュースリリース参照 https://www.t.kyoto-u.ac.jp/ja/research/topics/20240118_2