研究内容

熱平衡状態における光の量子状態が可能にする高精度センシング技術

光と物質の超強結合によって量子スクイージングを熱平衡下で実現できれば、これまでにない量子光学や情報技術への応用が可能になります。

Kenji Hayashida, Takuma Makihara, Nicolas Marquez Peraca, Diego Fallas Padilla, Han Pu, Junichiro Kono, and Motoaki Bamba
“Perfect Intrinsic Squeezing at the Superradiant Phase Transition Critical Point”
Scientific Reports 13, 2526 (2023)

インフォグラフィック

超放射相転移—量子光学、熱力学、凝縮系物理学の架け橋

本研究では、「マグノニック超放射相転移」が初めて確認され、量子光学、熱力学、固体物理学を繋ぐ重要な一歩となりました。

Motoaki Bamba, Xinwei Li, Nicolas Marquez Peraca, and Junichiro Kono
“Magnonic Superradiant Phase Transition”
Communications Physics 5, 3 (2022)

インフォグラフィック

結合した2つの共振器における非従来型光子ブロッケード

非従来型光ブロッケードのメカニズムを解明し、量子通信や量子イメージングなどに用いられる単一光子に基づく量子技術の発展につながる可能性があります。

Motoaki Bamba, Atac Imamoğlu, Iacopo Carusotto, and Cristiano Ciuti
“Origin of strong photon antibunching in weakly nonlinear photonic molecules”
Phys. Rev. A 83, 021802(R) (2011)
https://arxiv.org/abs/1007.1605

インフォグラフィック

理論的に予測されたスクイーズド光の発生を実験で検証:理論と実験の両面からアプローチ

量子通信や量子コンピューティングなどの今後の量子技術にとって重要な役割を持つスクイーズド光発生のための新たな技術開発に向けた道筋を示しました。

Motoaki Bamba, Simon Pigeon, and Cristiano Ciuti
“Quantum Squeezing Generation versus Photon Localization in a Disordered Planar Microcavity”
Physical Review Letters 104, 213604 (2010)
https://arxiv.org/abs/1002.4804

Thomas Boulier, Motoaki Bamba, Albert Amo, Claire Adrados, Lemaitre Lemaitre, Elisabeth Galopin, Isabelle Sagnes, Jacqueline Bloch, Cristiano Ciuti, Elisabeth Giacobino, and Albert Bramati
“Polariton-generated intensity squeezing in semiconductor micropillars”
Nature Communications 5, 3260 (2014)

動画

光と物質の結合による捉えがたい物理効果の実験的観測

本研究では、真空Bloch–Siegertシフトという、これまで観測が困難であった物理効果を明瞭に観測する事に成功しました。

Xinwei Li, Motoaki Bamba , Qi Zhang, Saeed Fallahi, Geoff C. Gardner, Weilu Gao , Minhan Lou, Katsumasa Yoshioka, Michael J. Manfra, and Junichiro Kono
“Vacuum Bloch–Siegert shift in Landau polaritons with ultra-high cooperativity”
Nature Photonics 12, 324 (2018)
https://hdl.handle.net/1911/102318

動画

超伝導回路に内在する捉えがたい熱電磁的物理現象

私たちの世界を動かすエネルギーの生成と利用方法を大きく変える可能性のある「超放射相転移」を実現できるシステムを特定しました。

Motoaki Bamba, Kunihiro Inomata, and Yasunobu Nakamura
“Superradiant Phase Transition in a Superconducting Circuit in Thermal Equilibrium”
Physical Review Letters 117, 173601 (2016)
https://arxiv.org/abs/1605.01124

動画