東京大学工学部 - 電子情報工学科・電気電子工学科

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量子フォトニクス

1962年、私たちの生活を大きく変える一つの歴史的な技術革新が生まれました。世界初となる半導体レーザ発振の成功です。半導体レーザは、量子力学、固体物理学、電磁気学という神様が与えてくれた物理原則をもとに、人類が英知を結集して生み出した芸術的な「作品」です。半導体レーザの発明を皮切りに光量子エレクトロニクスは飛躍的に発展し、それまでの磁気記録テープは光記録ディスクに、電信は光通信へと変貌を遂げました。今では、光ディスク、光ディスプレイに始まり、光ファイバ通信網、光センシングに至るまで、私たちの情報化社会は、「光」で溢れています。

しかし今、光情報技術は大きな分岐点に差し掛かっています。光ファイバ1本当たりの伝送容量は、研究レベルで1ペタビット(1ギガビット光ブロードバンドインターネットの100万倍!)を突破し、光ファイバの全伝送帯域を使い尽くそうとしています。一方、ブルーレイディスクに代表される光記録技術は、レーザの短波長化とディスクの多層化によって大容量化を実現して来ましたが、ディスクに集光したレーザ光の反射光を読み取るという基本原理は変わらないため、光の回折限界によって記録密度が限界に達しています。将来の超大容量フォトニックネットワーク構築のためには、これまでのコンセプトから脱却した新しい技術が求められています。

量子フォトニクスラボでは、光量子エレクトロクスのパラダイムシフトを実現する数々の革新的な技術を研究しています。例えば、光の回折限界を打破する「ナノフォトニクス」、デジタル信号処理を「光」で行う「デジタルフォトニクス」、光のLSI(大規模集積回路)を実現する「集積フォトニクス」。これらは、ほんの一例に過ぎません。

アインシュタインの光量子説提唱から100年、半導体レーザの発明から半世紀が経とうとする今、確実に新しい「作品」が生まれようとしています。あなたも歴史の証人になりませんか?



教授 中野義昭
Yoshiaki NAKANO

普遍的な学問・原理を身につけ、未来を大胆に切り拓いて下さい。

准教授 八井 崇
准教授 八井 崇
Takashi YATSUI

ナノフォトニクスによって光技術のパラダイムシフト実現を目指しています。


講師 種村拓夫
准教授 種村 拓夫
Takuo TANEMURA

膨大な情報が溢れる時代だからこそ、本質を見極める力を身につけましょう。


准教授 竹中 充
Mitsuru TAKENAKA
(ナノ物理・デバイス)