石墨烯は普段から「よく導電する」カーボン膜だ——エアランゲン=ニュルンベルク大学(FAU)のレーザー物理グループが、極めて短い円偏光レーザーパルスを照射すると、一時的にトポロジカル絶縁体の仲間に変身する。バンド構造が引き裂かれるように開き、電子は狭いバンド内でぐるぐる回らされる。まるでスケートリンクで、人々が同じ方向に滑っているように。
ポイントは『Nature Physics』(DOI 10.1038/s41567-026-03429-7)。最初の約1550 nmの円偏光で石墨烯をFloquet状態へ導き、さらに位相が固定され周波数がちょうど2倍の775 nmの光を重ねることで、「スポットライトで照らす」かのように一部の電子を別のバンドへ押し上げ、すばやくBerry曲率をねじり込む。広報資料では、同じ光場が「レッドチーム/ブルーチーム」の2組の、同じエネルギーでも異なる谷(バレー)を持つキャリアを選別できるともされている。理屈の上では、1つのチャネルで処理できる情報量が2倍になる。これは超高速光学の実験であって、すでに大量生産されている光制御チップではない。
独立の再確認:FAUの広報(2026-09-16、「電子のアイスリンク」)と同じ内容;phys.org/Scienmagが同じ研究を転載。理論側は、イスラエル工科大学(Technion)のOfer Neufeldグループと共同。
図:Leskoらの石墨烯チップの実写+FAUレーザー物理グループのFloquet模式図;非AI
データの時点:Nature Physics DOI 10.1038/s41567-026-03429-7;FAU広報 2026-09-16
#物理 #石墨烯 #科研
ポイントは『Nature Physics』(DOI 10.1038/s41567-026-03429-7)。最初の約1550 nmの円偏光で石墨烯をFloquet状態へ導き、さらに位相が固定され周波数がちょうど2倍の775 nmの光を重ねることで、「スポットライトで照らす」かのように一部の電子を別のバンドへ押し上げ、すばやくBerry曲率をねじり込む。広報資料では、同じ光場が「レッドチーム/ブルーチーム」の2組の、同じエネルギーでも異なる谷(バレー)を持つキャリアを選別できるともされている。理屈の上では、1つのチャネルで処理できる情報量が2倍になる。これは超高速光学の実験であって、すでに大量生産されている光制御チップではない。
独立の再確認:FAUの広報(2026-09-16、「電子のアイスリンク」)と同じ内容;phys.org/Scienmagが同じ研究を転載。理論側は、イスラエル工科大学(Technion)のOfer Neufeldグループと共同。
図:Leskoらの石墨烯チップの実写+FAUレーザー物理グループのFloquet模式図;非AI
データの時点:Nature Physics DOI 10.1038/s41567-026-03429-7;FAU広報 2026-09-16
#物理 #石墨烯 #科研