Yuji Hatano 研究室
主宰者:Yuji Hatano
東京工業大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
Hatano研究室は、ダイヤモンド内の窒素空孔色心という量子的性質を持つ欠陥を利用した新しい磁場センサーの開発を進めています。研究の主な問いは、この量子センサーを用いて微弱な磁場を高精度で検出し、実際の医療や産業応用に活かすことができるかという点です。特に、電気自動車のバッテリー監視、心臓の微小な磁場測定、電流計測などの実用的な応用を目指しています。
手法としては、化学気相成長法で作製した高品質なダイヤモンド結晶に対して、電子ビーム照射などで窒素空孔中心を導入し、マイクロ波と光を組み合わせた量子制御技術を適用しています。センサーの感度向上のため、光学系の設計最適化、スピン分極技術、特殊な測定プロトコル(二量子ラムゼイ法など)の開発も進めています。
主要な発見として、これらの技術により従来のセンサーでは困難だった広い測定範囲での高精度化が実現できることが明らかになりました。例えば、電気自動車バッテリーの監視では数ミリアンペアから数百アンペアの電流を同時に検出でき、温度変化への耐性も備えています。また、心臓の電気活動を従来より高い空間分解能で可視化することに成功し、量子センサーが生体計測の新しい手段となる可能性を示しています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.diamond.2023.109853
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0107854
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-18106-x
- DOI: https://doi.org/10.1038/s42005-022-00978-0
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2022.103488
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0031502
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