量子イメージング超高感度超伝導光検出器の開発

  • 9.産業と技術革新の基盤をつくろう
  • 4.質の高い教育をみんなに

目的・活動

これまでの高感度光検出器では、半導体検出器や光電子増倍管等が使用されてきた。これらの検出器は可視光の光子1個を個別に検出することができるが、その色は認識できない。本開発目標では、超伝導技術を用いた光検出器アレイを開発し、赤外線からX線の幅広い波長領域で、光子1個とその色を識別が可能な量子イメージングを行うことを目的とする。暗黒物質やマヨラナニュートリノ探索など、未知な宇宙・素粒子の現象の研究に新しい切り口から挑むことが可能になる。また、生物発光・物性発光の解明、単一光子顕微鏡への応用により、生命活動を支える化学反応や物質内部の微細構造を直接探査することが可能となり医療・製薬にも応用が期待される。

今後の計画

産総研と共同研究を既に実施中であり、超伝導検出器の基本的性能の理解と専用読み出し電子回路の原理検証は終えた。1000以上の素子からなるより大規模な超伝導検出器アレイの開発に着手している。基礎物理学のみならず民生利用・応用可能な装置の開発を行う。

担当者