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ロチェスター工科大学とロチェスター大学、フォノンレーザ開発で協働

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May, 8, 2019, Medford/Somerville--ロチェスター工科大学(RIP)の研究者は、ロチェスター大学(UR)の研究者と共同で、Art Ashkinが発明した光ピンセット技術を使い、新しい種類のレーザ、音のためのレーザを実現した。
 研究成果は、Nature PHotonicsに発表されている。研究チームは、光学的に浮上させられたナノ粒子を使い、フォノンレーザを提案、実証した。フォノンは、音波に関連するエネルギー粒子、光ピンセットが分離状態で量子効果の限界をテストし、周囲環境から物理的擾乱を除去する。研究チームは、レーザビームの焦点で放射力により重力に対して浮上させられているナノ粒子の機械的振動を調べた。。

「散乱する光を検出することでナノ粒子の位置を計測し、その情報をピンセットビームに戻すことで、われわれはレーザのような状況を作れる」とRIT物理学准教授、理論的量子オプティクス研究者、Mishkat Bhattacharyaは説明している。「機械的な振動が強くなり、光レーザから出る電磁波のように完全同期になった」。

レーザポインタからの波は同期しているので、ビームは、全方向に広がることなく、長距離伝播が可能である。この点は、太陽や、電球からの光と異なる。標準的な光レーザでは、光出力の特性は、レーザができている材料によって制御される。興味深いことに、フォノンレーザでは、光と材料の役割は逆転する。材料粒子の動きが、今度は光学的フィードバックに左右される。

「光レーザには非常に多くのアプリケーションがあり、まだ発展しているが、デバイスには、特にセンシングや情報処理などの用途があると考えている」とBhattacharyaは話している。同氏によると、フォノンレーザは、基礎的粒子物理学の研究に有望である。有名な思考実験、主レジンガーのネコを含む。ネコは、2つの場所に同時に存在するというものである。
(詳細は、https://cdn.rit.edu)