
サイエンス
光に浮かぶナノ粒子が捉えた1.2 mm/s²の重力と量子クエンチによる加速度センシングの突破口
東京大学の研究チームは、真空中に浮遊させたナノ粒子を極低温まで冷却し、レーザー強度を急激に操作する「量子クエンチ」を適用した。これにより量子力学特有のゼロ点振動のノイズを回避し、従来比100倍の感度で微細な加速度を検出することに成功した。
別名: Optomechanics, キャビティ・オプトメカニクス
光共振器内の光子と、可動式の鏡などの機械的振動子の間でエネルギーや情報をやり取りする技術。レーザー干渉計による重力波検出や、微小な力学系の量子制御に用いられる。本研究では、時間結晶と液面波の相互作用がこの理論モデルで記述できることが示された。

東京大学の研究チームは、真空中に浮遊させたナノ粒子を極低温まで冷却し、レーザー強度を急激に操作する「量子クエンチ」を適用した。これにより量子力学特有のゼロ点振動のノイズを回避し、従来比100倍の感度で微細な加速度を検出することに成功した。

フィンランド・アールト大学の研究チームは、極低温の超流動ヘリウム3中で生成した時間結晶と液面の巨視的な波を結合させることに成功した。これにより、外界から完全に隔離されなければ存在し得なかった時間結晶を、オプトメカニクスと同様の原理で外部と相互作用させ、その周波数を変調できることを実証した。この成果は、時間結晶の実用化に向けた大きな一歩であり、量子デバイス工学の新たな可能性を切り拓くものである。