【光学】フォトニック結晶を使い、光の速度を５万分の１に減速することに成功＝NTT

ＮＴＴ、光の速度を５万分の１に減速・光メモリーに道

　ＮＴＴはナノテクノロジー（超微細技術）を使って作った特殊な結晶を使い、光の速度を5万分の1に
減速することに成功した。光を結晶の中に一瞬だけ閉じ込めたことで速度が低下した。
基礎研究段階だが、光を大規模集積回路（ＬＳＩ）の電子のように情報として保存する「光メモリー」
などの実現に道を開く成果と説明している。

　成果は来年1月に創刊される英学術誌「ネイチャーフォトニクス」に掲載される。

　開発した技術はシリコンを微細加工した「フォトニック結晶」を使う。光を結晶に入れ、出てくるまでの
時間を調べたところ、通常より約1ナノ（ナノは10 億分の1）秒遅れて出てきた。空気中を伝わる光の速さ
（秒速約30万キロメートル）の5万分の1にあたる秒速5800メートルに減速できたことになる。
従来は光速の400―500分の1程度にしか減速できなかった。

日本経済新聞
http://www.nikkei.co.jp/news/sangyo/20061222AT1D220AQ22122006.html

NTTプレスリリース
世界初、光を1ナノ秒蓄積に成功、光速も５万分の１に
http://www.ntt.co.jp/news/news06/0612/061221a.html

Trapping and delaying photons for one nanosecond in an ultrasmall high-Q photonic-crystal nanocavity
Nature Photonics 1, 49 - 52 (2006)doi:10.1038/nphoton.2006.51
http://www.nature.com/nphoton/journal/v1/n1/abs/nphoton.2006.51.html

レーザー冷却なら停止させる事もできます

時間を止めれば光も止まる

タイムマシン実用化の一歩手前ですか？

こんなあほな報道の仕方は辞めなさい。
光速度はいかなる場合も変化しないのだ。
結晶中の光の伝搬は電子雲の中を将棋倒しのリレーで進むのだ。
エネルギーの受け渡しの時間が遅延時間となっているだけだ。
光速度は変化しない。
これは常識だ。

>>5
なんだかホッとした

時間ぉ~~・・とまれぇ~~　　　ｂｙ　矢沢

不思議の国のトムキンスを思い出した

時空を拘束している

とんでも無い数の鏡の塊の中をつっこませるもんだな。

>>5

それは確かに正しいけど、要は屈折率がどうかという話でしょ。

追伸
光が結晶やガラス中を進むとき出会った電子に捕らえられるが電子自体が
光量子のエネルギーによって強制振動させられ光を放出する。
このときの光は強制振動に同期しているため同じは長の光となるが振幅は
減衰する。このときの受け渡しの遅延が結果的に群遅延となって見かけ上
の光速度の変化となって観測される。
強制振動の際に異なった波長の振動をすると違う波長の光へ変換される。
少しメカニズムが違うが蛍光色とはある意味このようなメカニズムを
知っていなければ理解できない。

メガネを薄く出来るね

追伸２
必ずしも屈折率と同義ではないと考えられる。
結晶中に導いた光を長い光路長を進むようにしていると考えられる。
屈折率を高めるのには限界がある。
ダイヤモンドでもせいぜい２．＊＊＊程度だから…

natureの姉妹紙？
えらくマニアックな分野に進出したな。

なんかワクワクしちゃうなぁ〜　フォトジェニック結晶

Ｂフレッツのケーブルを５万倍の長さにしたのと同じ
事をフォトニック結晶ってのでできたって話か？

おれ、これ、大学のとき研究したぞ

光が直角や鋭角に曲がるんだよ

規則的な凹凸などで、特定の周波数を全反射させたりすることができるんだ

もちろんあくまでも推定ですよ。
しかし、普通の航路長の延長ではエネルギー減衰が大きいので
原理的には全反射を同時に利用していると思う。
早い話、無数の鏡で超距離の航路長に高屈折媒体と蛍光原理の応用
と思う。
一番効果的なのは蛍光で一瞬、光励起して電子の軌道がかわり
数マイクロ秒後に光を放出する。
これを限りなく繰り返しながらフアイバーのような媒体を進んでいく
…

よくわからんのだが、これが実用化されると応用できる範囲は広いのですか？

で本当はどこのメーカーの功績？

つまり、反射衛星砲の小さいやつだな

そもそも光が速すぎるんだよ
本当に５万分の１になったらいいな
ドラえもん、お願い！

光がハムスターと何故か重なった

スローガラスの完成か。

あずまひでおが不条理日記で「くもりスローガラスを買う」というのを
記述したほど有名だった。
で、だれだっけ、作者・・・

このフォトニック結晶は何の粒子を使ったんだろう？
ちなみに、フォトニック結晶というくらいだから、結晶のサイズは光の波長と
同じかそれ以下のものを言いますです。
粒子薄膜を形成したり、その粒子薄膜を焼いて粒子部分を空洞にしたものなどを
使ったりします。
応用としては、粒子を一層だけ積み重ねた層を形成したり、異なるサイズの
粒子をそれぞれ一層だけ積み重ねた層をつくるというものもあります。
なにが難しいかというと、一層だけの層を作ることや粒子をきれいにならべること。

何に使える技術かといえば、一般的には光ファイバーとか太陽電池、
有機ELあたりですな。
光を曲げる性質もあるはずなので、レンズのコーティングなんかにもよいかもね。
物理的強度がないのでおそらく駄目だろうが･･･。

まだ、基本的には大学の研究室の域から出ていない技術だと思うけどね。

光子コンピューターの完成期待age
科学は偉大やね
で、確か日本の技術は光子一個を
掴めるんだよね？
考えたら凄過ぎ！
関係者の中の人ガンガレ！

良くわかんぇけど、要するに光が直進しないで迷路の中をぐるぐる回って
「あー時間かかちゃった」
っていって出てくるようなもの？

もしや光学迷彩に使える？

はよ光ルーター作れよ

いいね、光学迷彩。夢が膨らむ。

>>5
それはあなたの希望。
本当に光の速度を遅くしたんです。

＜今後の展開＞
　光を波長サイズの微小体積に閉じ込め、蓄積や減速が自由自在にできれば、
高機能な光処理素子や大規模光集積回路、超低消費電力の情報処理回路など
従来の光技術では困難と考えられてきたものが実現すると期待されています。
つまり、これまでにエレクトロニクス技術によって担われてきた処理部分を
フォトニクス技術で置き換えていくことが可能になっていくと考えられます。
NTT研究所では今回実現した超小型の光蓄積、遅延素子を、今後、光スイッチ
などの処理素子に応用し、素子の超小型化と超低消費電力化を実現することを
目指しています。また、構造上の工夫を加えることによって、さらに長い遅延
時間を持つバッファ機能や、光子蓄積型の光メモリ機能を実現することも
目指します。究極的には、これらの技術を組み合わせることによって、
超低消費電力で動作する光情報処理チップ、さらには光子単位で動作する
量子情報処理回路などが実現されることが期待されます。

光ってさ、遅くなっても光なのかな？

>>5
何回もループさせればどんどん遅くなるの？

つまりこれで眼鏡を作れば、眼鏡を掛けていないときに比べて
１ナノ秒後の世界を見ている事になるわけだね。

この速さなら追いつけるか

時速６キロってこと？

海外では既に数秒間の光の保存に成功してるけどな

つまりは光をピンボールみたいに無数の鏡の中に閉じ込めたって事か

光が1秒で6kmしか進まないのか！？
マジ俺の足でも追いつけそう

バカじゃねえの。俺なんてあわせ鏡で光脱出させてないぜ
楽勝

光のコンデンサーみたいなもんかな。蓄光ね。
光DRAM作れそうじゃん

光蓄器ができたら
発電は太陽光、供給先も用途は動力だけだから
これぞ夢の博愛の地球だ。

この記事の表現が良くないね。光の速さは変化しない。
フォトニック結晶内の長い経路を通すわけだから、信号がかなり減衰しそうだな。

>>41
時速と間違えてない？

フレッツ光の回線速度が５万分の一に減少させられるのかと思った・・・・

光が遅延するだけで保持はできないと思うんだが、これがどうやってメモリーになるの？

常々申し上げておりますが、
フォトニック結晶の起源は韓国です。
本当にカムサハムニダ

普通の速度じゃなくて、結果的に平均速度が小さくなるだけってことかな。

光速が遅くなるというよりも、群速度が遅くなるということなのでしょうか？
間違っていたらすいません。

高校知識で言うと屈折率すげーってことですかね？

全面反射率１００％鏡張りの部屋を作って懐中電灯つけたら永遠に明るいの？

速度を速くするならすごいけど遅くしたって意味ねえじゃん

>>54
お前はソースの文章すら読めないのか？

> 光を大規模集積回路（ＬＳＩ）の電子のように情報として保存する「光メモリー」
> などの実現に道を開く成果と説明している。

NTTの基礎研は地味だが結構素晴らしい研究成果を挙げている。
KDDIやSBにこういう芸当が出来るとは思えん。

>>55
独占して金をがっぽり巻き上げればどこでもやるでしょ。

>>53
明るいと観測する時点で光は失われていくでしょ。

>>56
半官営企業のため、
そのがっぽり巻き上げた金の10％だかを
研究につかわかきゃいけない法律があるらしい。

これは光ファイバーの速いのと遅いので値段に差が付けられていいな。

光って、どうして移動できるの？　どこからエネルギーをもらってるの？

ああ、結晶からでてきたらまた同じ速さなのね。
すごくびっくりした。

光は遅ければ遅いほど良くねじりながら回転させると反重力効果が大きくなる
などと電波を飛ばしてみる

>>60
電力と磁力の波が互いに交換しながら
だっけ？

>>59
遅くするのが難しいのであれば、遅い方が値段が高くなるな。

要するに、フォトニック結晶を使って、光回路を作って、
超高速光ＬＳＩを作って、超スーパーコンピューターを作ろうっていうわけだ。

電子の速度に比べたら、光の速度は圧倒的だから、それで、計算処理できたら、
ものすごい速いコンピューターができるということだよ。

規則的なドットとか規則的な模様を遠くから見たら、かがみのように反射して見えたことあるでしょ。
つまり、規則的なドットの感覚や大きさなどによって、周波数の共鳴反射のような状態を起こすということだよ。

結晶の入り口が渋滞しそうで心配。

>>65
すまん、>>65以外の人でもいいから教えてくれ。

> 電子の速度に比べたら、光の速度は圧倒的だから、

それが超高速光ＬＳＩとやらの特長な訳だろう？
だとすると、光の速度を遅くしたら、その特長を捨てることにならないか？

単なる遅延線、しかも質の悪いｗｗｗ

秒速6km＝時速21600km
ロケットの方が速いね
てか地球の重力に捕まる？

>>25
ボブ・ショウの「去りにし日々の光」だ。
オレも昔から読みたくて探しているんだけど、サンリオSF文庫なんて
マニアックなのに収録されてるから未だに見つからない。

‥‥と思ってたんだけど、いまぐぐってたら原作らしきモノを発見。
ヽ( ´∀`)ノ ｲﾔｯﾎｩ

ttp://www.scifi.com/scifiction/classics/classics_archive/shaw/

>>67
光のままで情報を蓄えるメモリに使うんじゃないかな
初期の計算機も、計算の途中でデータを保存するとき
データを音波の信号に変換して水銀の詰まった管の端から送信
→音波が管の中を伝わる間に別の処理を行う
→管の反対側に到達した音波を電気信号に戻してデータを取り出す
とかやってたよね。水銀遅延線メモリ

>>1
これ大人の科学に書いてあったフォトニックフラクタルのことか？

>>67
通信用途で遅くしたいらしい

姉妹スレ
【科学】 ＮＴＴ、光の速度を５万分の１に減速　光メモリーに道
http://news19.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1166885123/

ニュー速で珍しく１０００まで行ったけど、書き込みの内容はどう？
結構面白いことかいてあるけど。

574 名前：名無しさん＠七周年 投稿日：2006/12/24(日) 04:25:16 ID:UfsDNTos0
今飛んできた
すごそーだがよくわからん

誰か伊集院光で説明してくれ


579 名前：名無しさん＠七周年 投稿日：2006/12/24(日) 04:46:23 ID:T0b9yB1g0
>>574
例えば、伊集院光の幅跳びの平均距離が１ｍだとしよう。

ピラニアを放った池に、１ｍ１０ｃｍの間隔で飛び石を敷き詰めて、その真中に
伊集院光を放置する。すると伊集院光はそこから出てこれないということになる。

ところが、伊集院光は５万回に一回の確率で、気力が充実した時だけ１ｍ１０ｃｍ
の幅を飛び越えることができる。このことによって、通常の５万倍の時間はかかるが、
伊集院光は池の外に出ることができるというわけ。



この579の解釈であってんの？

>>75
間違ってると思う。
その解釈だと光量も5万分の1になりそう。

んー、俺、そのスレッドで伊集院光の話で解った者だけど、多分、あってっぞ？
光半導体みたいな物で、有る波長の光を設計された結晶格子内に閉じ込めると、波長(周波数)が上手く合うと格子エンドで全反射を繰り返して
、なおかつ結晶原子の電子群と光電効果みたいなの起こして、5万回に一回の確率でエネルギー障壁を電子が越えて落ちる所で同じ波長(周波数)の光を出す
との事。光が早過ぎで、光の中継配分などで一端電気に置き換えて処理してたのを、光パルスの速度を遅延させる事で、計算と物理的スイッチング時間が稼げる様になるみたい。

光パルス→電気→光パルス発振、を、光パルス→
そのまま導波路切り替え→光パルスで、
大幅な電力削減だってさ。確かに常時冷房利かせたり、電力B契約みたいな
電力使う小屋立てたり、凄い設備だもんな、現状。
ちなみに、俺は金属屋上がりの電力屋だから、合ってる合って無いは、
間違ってたら叩いていーよ。

>>77
確率的な話になるとすると、波形は崩れるよね。

>>79
そこは難しい説明してたね。
ただ、パルスは信号だから、波の高さは関係無いみたい。
パルスの長さがポイントみたいよ。
あと、波形は、多重分散そのものでは入れないと思う。

むしろ、障壁のポテンシャルが下がるのかな？
そこは聞けないまま、スレッド終了したから
本当に理解した訳じゃないんだよね、確かに。
まあ、固体電子物性習ってた訳じゃないから、勘弁ね。
Physica-BとかSolidStateCominucationsを読んでた連中の業せきだな。多分。

>>79
この実験ってさ、フォトン１個とか、そういう光量での話なのかな？


いや、俺は全然理解できてないんだけど。

導波管と同じだよ。光が多重散乱で斜めに進んで群速度が遅くなるって奴。
波長と同程度の周期構造体があると効果が上がるんだけど、それを可視光レベルで実現した奴がフォトニック結晶かと。
量子力学的な見地からは確率とかそういう話になるんだと思うんだが、
伝播の遅延だけならそんな複雑な話をしなくてもいいのではないかと。

>>74
そこの948にも書いたんだが、、、
http://www.ntt.co.jp/news/news06/0612/061221a.html
次にこの共振器と入出力導波路を集積化した素子構造をシリコンチップ上にナノ加工技術
により作製し（図１(c)顕微鏡写真）、その光透過スペクトルを測定しました（図２(a)）。スペク
トル測定から幅が1.3ピコメートルの非常にシャープな共鳴ピークが観測され、共鳴ピーク
の幅から、共振器の閉じ込めの強さを表す指標であるQ値＊５として120万という値が得ら
れました。これは波長サイズの小型共振器としてはこれまでで最も高い値です。次にこの
共振器への光入力を瞬間的にオフにした場合の出力光の時間変化を直接測定したところ
（図２(b)）、共振器中に光が約１ナノ秒間以上蓄積されていることが確認できました。

これって一見凄いように見えるが、スペクトルがシャープってことは通信帯域がとれないっ
てことなんだが、、、
1.5umの波長で1.3pm幅だと、１００Mbaud程度でしかなく、わざわざ光使う意味ないじゃん。

>>67
電流は光なみの速度で流れる。
光回路が電子回路に比べて圧倒的なのは、帯域、つまり変調速度。
それを狭くしたから、その特長を捨てることになった。

>>79
http://www.ntt.co.jp/news/news06/0612/061221a_6.html
見ても、もともと鈍い入力波形が、出力ではますます鈍ってるよ。

>>55
ﾌﾟｯ
さすがNTT。

俺バカだから、例えを使って説明をお願いします

＞電流は光なみの速度で流れる。

補足
電子自体は秒速１ｃｍくらいでしかない
玉突き衝突により光並みの速度で情報やエネルギーが伝わる

Q値って位相の遅らせ具合を表してるんだっけ？
電線の絶縁体とかだと低ければ低い程いいんだよね。
導体の電子の動きを邪魔しないから。
アンテナなんかも、誘電体のQ値をできるだけ低いのを選ぶ。

>>86
>玉突き衝突により光並みの速度で情報やエネルギーが伝わる
じゃなくて、電場が光速で伝播するからだろ？

結晶の中が鏡の間みたいになっているのかｗ

>>89
条件が重なったらいろんなモノが召還されそうだな。(w

>>85
半導体メモリでいうとこんな感じかな。

<丶｀∀´> ウェ〜ハッハッハ、メモリのチップサイズを5万分の1に縮めたニダ
<丶｀∀´> これで世界のメモリ市場はウリのものニダ

（´・ω・｀）チップあたりの容量が100万分の1になってるのに。

His judgement cometh and that right soon

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離婚時に財産の半分を配偶者に取られない

・弱い者いじめは最低と言いつつ、赤ちゃんを殺す母親（そして無罪判決（笑
・狙撃は女子のほうが強い。男は、ノイローゼになってやめてしまうが
女は何人殺してもノイローゼにならない。そして、骨盤が安定しているため

・ナチスの拷問で、女の拷問の残虐非道さを見て、拷問をしていた男達もひいたという
拷問しながら楽しそうに笑みをうかべていたそうだ。罪悪感や引け目が無い

・有史以前が女尊男卑の時代だったことを指摘したのは、スイスの学者バッハオーフィン
アマゾン女族の女王は、法律を定め、女には従軍させ、男たちには卑しい奴隷の仕事を課した
男児が生まれたら、脚と腕を不自由にして、戦えなくした
・王位継承権が女性にだけあったという事実だけから考えて、古代エジプトでは女性権力が非常に大きかった
男女平等どころか、かなり女性上位の社会であった
・日本国でも卑弥呼が女王
・昆虫などにいたっては、オスカマキリはメスに食われてしまう

女は虐げられてきた？父系社会など人類の歴史から見ればほんのわずかな期間に過ぎない。むしろ・・・

簡単に言えば、ひかりが、こだまになったってことだね。

分かったあ？

＞フォトニック結晶

・・・のちのフォトジェニックジェニーである。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%83%90%E3%83%80%E3%83%BB%E3%82%AB%E3%83%AA%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%AB%E3%83%8B%E3%82%A2%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E5%9B%BD%E9%9A%9B%E6%95%99%E8%82%B2%E6%A9%9F%E6%A7%8BJapan

どの位の波長光が惹起されるのかな？

俺がチェレンコフ放射を見たときは、真っ青だったが。

ほほ肉ウマー！

荒らしを呼んだのはニダーなのかNTT批判なのか？
とにかくもっぺんはってみよ。

半導体メモリでいうとこんな感じかな。

<丶｀∀´> ウェ〜ハッハッハ、メモリのチップサイズを5万分の1に縮めたニダ
<丶｀∀´> これで世界のメモリ市場はウリのものニダ

（´・ω・｀）チップあたりの容量が100万分の1になってるのに。

このスレを見ているやつはずいぶん糞スレばかり読んでいるんだな

>>87
>Q値って位相の遅らせ具合を表してるんだっけ？
いいや。

>電線の絶縁体とかだと低ければ低い程いいんだよね。
絶縁体が共鳴したら、その周波数では思いっきり減衰するだろうからね。

なんちゃって理系の俺には光ファイバーのケーブルを今より曲げても良くなる位の使い道しかﾜｶﾝﾈ

フラクタル構造に光を0.1秒くらい閉じ込めるやつ無かった？あれどうなったんだろ？

可変性と損失が問題だな。これが解決できないとほとんど意味無い。

フォトニック結晶は実は空間が極度に圧縮された空間であって、
故に光が通過するには相応の時間を要する・・・となると、
単にキャプテンフューチャーのネタっぽいが。

波紋は増幅できますか

ついにタイムマシンが作れるのか

えーと、これは光の有効質量が大きくなるようなフォトにクス結晶をうまいこと作って
光の動きを遅くしたということでいいのかな？

単に共鳴する結晶中で光→電荷→光。となっただけ。
周波数が違う光を使えば再現不能とみたｗ
電磁波が５万倍遅くなるには、５万倍の通過経路が必要だろ。

>>108
>単に共鳴する結晶中で光→電荷→光。となっただけ。
>周波数が違う光を使えば再現不能とみたｗ
>>84
>http://www.ntt.co.jp/news/news06/0612/061221a.html
>スペクトル測定から幅が1.3ピコメートルの非常にシャープな共鳴ピークが観測され、共鳴ピーク
>の幅から、共振器の閉じ込めの強さを表す指標であるQ値＊５として120万という値が得られました。
>これって一見凄いように見えるが、スペクトルがシャープってことは通信帯域がとれないっ
>てことなんだが、、、
>1.5umの波長で1.3pm幅だと、１００Mbaud程度でしかなく、わざわざ光使う意味ないじゃん。

光そのものを完全に停止させることが出来れば量子通信によって超光速の通信が可能になる
一旦励起させて別の光が放たれるだけならあんまり価値はないな
単にエネルギー効率の良い蓄光器にしかならない

ただの蓄光器なら蛍光剤のほうがはるかに優秀だけどなｗ

>>111
というか、ただの蓄光器だから蛍光剤のほうがはるかに優秀だってことじゃ？

また、NTTの捏造？

次年度の予算獲得って、もう終わったの？