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数学と光,半導体に変革〜日経サイエンス2021年4月号より
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数学と光,半導体に変革〜日経サイエンス2021年4月号より
トポロジカル・フォトニクス幕開け 研究をやり尽くしたと思われがちな半導体分野で,新たな研究テーマが... トポロジカル・フォトニクス幕開け 研究をやり尽くしたと思われがちな半導体分野で,新たな研究テーマが台頭している。形を扱う数学「トポロジー(位相幾何学)」と光を操作できる半導体「フォトニック結晶」が融合した「トポロジカル・フォトニクス」だ。未発見の不思議な機能が出現し,注目する研究者が増えている。 「ここ1~2年,年100本以上の論文が発表されている。新分野として急速に熱を帯びてきたと実感する」。東京大学の岩本敏教授はトポロジカル・フォトニクスの最新動向をこう語る。 どんな研究なのか。岩本教授らが作った基板で一例を示してくれた。小さな穴が規則的に並ぶ,あまり見かけない加工だ。穴の配置などがわずかに違う上側と下側をはさみ,中央にZ字形をした境界がある。左側から光を入射すると,Z字に沿って右側の出口に向かい一方向に光が通過するという。「光は普通,基板内を鋭角に曲がって進めない。トポロジーの理論を