2025年度学士優秀学生賞 受賞！― 加藤 廉さん（波多野・岩﨑研究室）―

量子通信は量子もつれと重ね合わせを利用した原理的に盗聴不可能な通信方法として期待されています。
量子ネットワークノードに用いられる量子光源は、長いスピンコヒーレンス時間、ゼロフォノン線への蛍光集中、発光波長の時間的安定性が求められます。これらの要素を満たす候補としてダイヤモンド中のIV族-空孔センターが注目されています。その中でも、比較的高温下においてフーリエ限界線幅を維持することができる鉛-空孔(PbV)センターについて研究を行いました。
ホストマテリアルとしてのダイヤモンドは屈折率が2.4と高く、バルク状態では空気中に放出される蛍光量は全体の約4%ほどしかありません。そのため、ダイヤモンド表面に半球状のソリッドイマージョンレンズ(SIL)を形成し、蛍光強度を増強させる必要があります。ランダムにSILを形成するプロセスでは、SIL内部にPbVセンターを内包させるために高いドーズ量でイオン注入が不可欠でした。しかし、量子通信の実現には単一の鉛-空孔センターを内包したSILを形成する必要があります。そこで本研究では、低いドーズ量のPbVセンターに対して狙ってSILを形成するプロセスを探求し、単一のPbVセンターを内包したSILの形成に成功しました。

本研究のテーマを発展させていくことにより、二光子干渉への応用が期待されます。

この度は、学士優秀学生賞を受賞することができ、大変光栄に思います。

岩﨑先生をはじめ、研究室の皆様の温かいご指導のおかげで研究を進めることができました。心より感謝申し上げます。
今後修士課程へ進みます。自身で深く考え、より一層研究に励んでまいります。