
「室温」で動く量子材料の開発に初成功:量子コンピュータや太陽電池に大きな飛躍をもたらすか
ルイジアナ州立大学の研究チームは、金の薄膜に微細なスリットを刻んだメタクリスタルを開発し、光の量子統計的性質を室温で制御することに成功した。半導体のようなバンド構造を用いて多光子系の干渉を操作する本技術は、量子技術の実用化を加速させる。
別名: Metasurface, metasurface, メタサーフェス
メタサーフェス(Metasurface)は、光の波長よりも十分に小さいサイズのナノ構造体(メタ原子)を二次元的に配列した人工的な表面です。これにより、自然界の物質では不可能なレベルで光の位相、振幅、偏光を制御することが可能になります。レンズの薄型化、ホログラム生成、ビームステアリングなど、次世代の光学デバイスを実現する技術として期待されています。

ルイジアナ州立大学の研究チームは、金の薄膜に微細なスリットを刻んだメタクリスタルを開発し、光の量子統計的性質を室温で制御することに成功した。半導体のようなバンド構造を用いて多光子系の干渉を操作する本技術は、量子技術の実用化を加速させる。

ETH Zurichの研究チームは、金属表面の滑らかな起伏で光の全情報を制御する「フーリエ・ピクセル」を発表した。表面プラズモンを利用して発光と受光を単一空間で両立させ、ホログラム投影や高精度な光センシングを可能にする革新的な技術である。

チャルマース工科大学の研究チームは、物理法則を直接組み込んだ機械学習システム「QNM-Net」を開発した。電磁気学の基礎方程式を学習済みのAIは、従来数ヶ月を要したナノ構造の設計プロセスを数日へと劇的に短縮し、次世代の光制御技術を加速させる。

半導体の発熱問題がAI進化の足かせとなる中、モナッシュ大学が「熱を持たない演算基盤」の鍵となる完全統合型の光ナノ回路を開発した。巨大な冷却設備を必要とせず、室温で光の生成・制御・読み取りを自律的に行うこの画期的なバレートロニクス・チップは、次世代情報処理の歴史的転換点となる。

テキサスA&M大学の研究チームは、燃料を必要としない3次元宇宙推進器「メタジェット」を発表した。これは、機体表面のナノ構造で外部レーザー光を曲げ、その反作用で推進・操縦するもので、質量増加の課題を克服し、アルファ星への到達時間を約20年に短縮する可能性を秘めている。

2026年1月、科学界に一つの衝撃が走った。ニューメキシコ州アルバカーキにあるサンディア国立研究所(Sandia National Laboratories)の物理学者チームが、人工知能(AI)を「実験パートナー」として […]

2025年12月、中国の上海交通大学と清華大学の共同研究チームが、科学誌『Science』に発表した論文において、既存の常識を覆す次世代プロセッサの実証に成功したと報告した。その名は『LightGen』。 このチップは、 […]

量子コンピュータの実用化に向けた競争において、ハードウェアの「サイズ」は計算能力と同等に重要な課題である。現在の量子ビット(qubit)源はセンチメートル単位の大きさがあり、大規模なシステムを構築するには部屋全体を占有す […]

Appleの次期スマートフォン、iPhone 17シリーズに関する新たな噂が話題になっている。特に注目すべきは、全4モデルに革新的な「メタレンズ」技術が採用され、長らくそのサイズに変化のなかったDynamic Islan […]

スタンフォード大学の研究チームが、ごく一般的に普及しているメガネと同サイズのデバイスで、没入型の3D拡張現実(AR)を体感出来る技術の開発に成功した。これは、AppleのVision ProやMetaのQuestヘッドセ […]