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特異点光波による光誘起ナノスケール超伝導の創製

利用奇点光波创建光致纳米级超导性

基本信息

批准号：
22H01978
负责人：
戸田泰則
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01978/
关键词：
特異点光波光誘起相転移超伝導

项目摘要

本研究では特異点パルス光波を超伝導体の相破壊を空間的に制御する手段として活用し、高温超伝導体試料に対して光誘起のナノスケール超伝導を創出する。コヒーレントクエンチを通して過渡的に生成されるナノスケール超伝導のダイナミクス観測を実施し、光波の時空間制御性を利用した新規物性および新機能を開拓することを目的として研究を進めている。特異点光波による空間局在超伝導を創出するため、本年度はコヒーレントクエンチ分光への特異点光波の適用と最適化、および過渡的に発現する超伝導のマルチパルス時間分解応答検出を実施し、時空間解析の整備に着手した。特異点光波を高温超伝導体の相破壊に反映させるため、新たな要素技術として１）スパイラル位相板を用いた特異点制御、２）アポクロマート対物レンズを用いた色収差補正を導入した。スパイラル位相板をビーム中心に対して相対的に走査することにより、相破壊応答の特異点位置依存性を明確に捉えることが可能となり、特異点に残留する超伝導応答の空間局在化を実証するとともにその応答特性を明らかにした。またマルチパルスに対して色収差補正を実施することで検出効率とビームの重なり精度を向上させた。さらに試料中の欠陥構造を利用することにより、時間分解イメージングを通して空間的に局在した超伝導応答分布を測定した。相破壊パルスのフルーエンス変化にもとづく空間分布の先鋭化が確認され、超伝導クエンチを反映する飽和特性を利用した超解像化の原理実証を行った。飽和特性を利用した超解像化は生体分子の蛍光イメージングに広く応用されているが、今回の測定結果は超解像原理を物性領域に拡張可能であることを示しており、基礎物性のみならず超伝導デバイス応用に対してもきわめて重要な意義を持つ。

In this study, we aim to develop a method for controlling the spatial polarization of optical waveguides at specific points, using high-temperature superconducting samples, and for generating optical waveguides at high temperatures. The purpose of this research is to develop new properties and new functions of optical waves. The Space Administration has been developing ultrasound guidance for special point light waves. This year, the Space Administration has developed the application, optimization, and transition of special point light waves in the Koryantonki spectroscopy to implement the time-decomposition analysis of ultrasound guidance and prepare for time-space analysis. Special point light wave high temperature conductor phase breakdown technology 1) special point control 2) special point light wave high temperature conductor phase breakdown technology 3) special point correction The phase plate is centered on the opposite direction, and the position dependence of the opposite direction is clearly defined. The color difference correction is performed in the case of the color difference. In this paper, the structure of the sample is analyzed by means of time decomposition and spatial analysis. The first sharpening of the spatial distribution of the image is confirmed, and the saturation characteristic of the image is reflected. The principle of hyperresolution is proved. The saturation characteristic is utilized in the superresolution and the optical properties of biological molecules. The measurement results of this paper show the importance of the superresolution principle and the physical properties field.