掛谷一弘 工学研究科准教授、辻本学 筑波大学助教らの研究グループは、超伝導体テラヘルツ光源の同期現象の観測に成功しました。
超伝导体の结晶中に発生する特殊な超伝导プラズマ波が光子（フォトン）に変换される现象が注目されています。これまでの研究で、基板上に并べられた复数の光源から、高强度かつ位相のそろったフォトンが一斉に放射される现象が観测されていたものの、その仕组みは明らかにされていませんでした。
今回、本研究グループは、放射されたフォトンの偏波状态を调べることでこれを解明し、巨视的なスケールで位相同期が生じる际には偏波状态に特徴的な変化が现れることを発见しました。また、量子力学に基づいた数値解析によって、超伝导体中のプラズマ波とフォトンが结合する原理を明らかにしました。この成果は、超伝导体中のプラズマ波を制御する技术に応用できることに加え、次世代のテラヘルツ无线通信や分光技术に有用な量子通信デバイスの创成に役立ちます。
本研究成果は、2020年5月13日に、国際学術誌「Physical Review Applied」のオンライン版に掲載されました。
図：（补）基板上に作製した2つの超伝导体光源の顕微镜写真（产）同期した2つの超伝导体光源の概念図
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
M. Tsujimoto, S. Fujita, G. Kuwano, K. Maeda, A. Elarabi, J. Hawecker, J. Tignon, J. Mangeney, S.S. Dhillon, and I. Kakeya (2020). Mutually Synchronized Macroscopic Josephson Oscillations Demonstrated by Polarization Analysis of Superconducting Terahertz Emitters. Physical Review Applied, 13(5):051001.
