一次元プラズモン回路による高周波信号の量子化分配器を実現 整数・分数量子ホール効果を用いた新機能高周波素子
要点 高周波信号を正確な整数比で分配することができる量子化分配器を実現 磁場中の半導体でおこる量子ホール効果を用いて、電子の集団運動（プラズモン）を情報媒体とする一次元プラズモン回路で分配器を構成 正確な整数比で電荷を分配することができるため、高速で正確な信号伝達技術に活用が可能で、さらに新たなトポロジカル量子技術への発展が期待される 概要 東京工業大学 超スマート社会卓越教育院のChaojing Lin（リン・チャオジン）特任助教、理学院 物理学系の藤澤利正教授、日本電信電話株式会社 物性科学基礎研究所 の橋坂昌幸主任研究員らの共同研究グループは、量子ホール効果[用語1]を用いた一次元プラズモン回路[用語2]において、高周波信号を正確な整数比で分配することができる量子化分配器を実現した。これは、整数・分数量子ホール効果における電荷の分数化現象を明らかにしたことによる成果である。 本成果に
東大，量子ホールエッジ状態に新たな知見
東京大学の研究グループは，量子ホール効果を示している試料にて，試料端を形作る閉じ込めポテンシャルの形状を変化させることによって，エッジ・マグネトプラズモンの励起周波数が変化することを，マイクロ波透過率の測定およびマイクロ波照射による熱起電力の測定により高感度で検出した（ニュースリリース）。さらに測定結果を解析することにより，閉じ込めポテンシャル形状やエッジ状態の幅に関する情報を引き出すことが出来ることを明らかにした。 量子ホール効果は，絶縁体-半導体界面などの2次元電子系に，強い磁場をかけると，電子の軌道が量子化され，飛び飛びの値をとる現象。この時，ホール抵抗はプランク定数と電気素量という基礎物理定数のみで決まり，非常に高い精度を持つため，抵抗標準として用いられている。 量子ホール効果では，試料内部は局在状態（絶縁体）となり，試料端付近にのみ，エッジ状態とよばれる1次元的な電子の伝導チャン
エッジマグネトプラズモンの寿命問題の解決
エッジマグネトプラズモンの寿命問題の解決 佐々木健一1 村上修一2 都倉康弘3,4 1機能物質科学研究部 2東京工業大学 3量子光物性研究部 4筑波大学 二次元電子系を磁場中におくと、そのエッジ（境界）にエネルギーギャップのないエッジマグネトプラズモン(EMP)が現れる。これは、エッジに沿って一方向に伝搬する、電子と電磁場が結合した励起状態である。80年代から研究されている古いテーマであるが、近年グラフェンなどの新奇な二次元電子系の登場により、そこでの振る舞いが改めて注目されている[1]。本研究では既存の理論をさらに発展させる新しいアイデアを提案した。 EMPの理論は、Volkovらにより大きく発展した[2]。この理論では、EMPの局在長や伝搬速度などの物理量が寿命の関数として求まるが、肝心の寿命が決まらないという問題があった。我々は、この問題が動的磁場の成分が無視されていたことに由来する
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