馬場 基彰

J-GLOBALへ         更新日: 18/07/07 18:38
 
アバター
研究者氏名
馬場 基彰
 
バンバ モトアキ
URL
http://empty.matrix.jp/
所属
大阪大学
部署
基礎工学研究科
職名
招へい教員
その他の所属
大阪大学国立研究開発法人科学技術振興機構
ORCID ID
0000-0001-9811-0416

研究分野

 
 

経歴

 
2017年10月
 - 
現在
科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業 さきがけ「量子の状態制御と機能化」領域 さきがけ研究者
 
2015年4月
 - 
現在
大阪大学 大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 招へい教員
 
2015年4月
 - 
現在
大阪大学 博士課程教育リーディングプログラム インタラクティブ物質科学・カデットプログラム 特任講師(常勤)
 
2012年4月
 - 
2015年3月
日本学術振興会 特別研究員(PD)
 
2009年5月
 - 
2012年3月
パリ第7大学&CNRS 博士研究員
 

学歴

 
2004年4月
 - 
2009年3月
大阪大学 基礎工学研究科 物質創成専攻
 
2000年4月
 - 
2004年3月
大阪大学 基礎工学部 電子物理科学科
 

受賞

 
2018年2月
光科学技術研究振興財団 平成29年度 研究表彰【課題】光科学・光科学技術の向上に役立つ独創的な研究 超放射相転移を示す物理系の探索
 
2017年3月
日本物理学会 第11回 日本物理学会若手奨励賞(領域1:原子分子・量子エレクトロニクス・放射線) 光と物質の超強結合が露わにする量子光学の未開拓領域
 
2017年3月
日本物理学会 第11回 日本物理学会若手奨励賞(領域5:光物性) 無限に広がる光場と局在する物質の重ね合わせ状態
 
2011年2月
財団法人 井上科学振興財団 第27回 井上研究奨励賞
 
2007年12月
光物性研究会 光物性研究会奨励賞
 

論文

 
Weilu Gao, Xinwei Li, Motoaki Bamba, Junichiro Kono
Nature Photonics      2018年4月   [査読有り]
Non-perturbative coupling of photons and excitons produces hybrid particles, exciton–polaritons, which have exhibited a variety of many-body phenomena in various microcavity systems. However, the vacuum Rabi splitting (VRS), which defines the stre...
Xinwei Li, Motoaki Bamba, Qi Zhang, Saeed Fallahi, Geoff C. Gardner, Weilu Gao, Minhan Lou, Katsumasa Yoshioka, Michael J. Manfra, Junichiro Kono
Nature Photonics      2018年4月   [査読有り]
A two-level system resonantly interacting with an a.c. magnetic or electric field constitutes the physical basis of diverse phenomena and technologies. However, Schrödinger’s equation for this seemingly simple system can be solved exactly only und...
馬場 基彰
光科学技術研究振興財団 平成29年度研究表彰受賞講演抄録   4-7   2018年2月   [招待有り]
光が物質によって屈折や反射するのと同じ原理に基づいて,ある温度を下回ると.光を構成する電場や磁場がどこからともなく現れたりする.この現象は超放射相転移と呼ばれ,40年以上前に提唱されたが,いまだ観測されたことのない幻の現象である.本研究では,超伝導物質で構成された回路であれば,超放射相転移の類似物を人工的に起こせることを理論的に発見した.本研究を推進していくことで,将来的に,熱から光への画期的なエネルギー変換技術などの開発を目指している.
Motoaki Bamba, Nobuyuki Imoto
Physical Review A   96(5) 053857   2017年11月   [査読有り]
Several superconducting circuit configurations are examined on the existence of superradiant phase transitions (SRPTs) in thermal equilibrium. For some configurations consisting of artificial atoms, whose circuit diagrams are however not specified...
馬場 基彰
パリティ   32(11) 35-40   2017年10月   [査読有り][招待有り]
光の粒子である「光子」のダイナミクスから,本来の「電場と磁場」の量子論に立ちもどる。量子光学や量子情報技術が,その必要に迫られつつある。ほかの研究分野を巻き込みながら,来知なる科学技術が探索され始めている。
馬場 基彰
固体物理   52(9) 459-476   2017年9月   [査読有り][招待有り]
光と物質の超強結合によって,熱平衡下で静電磁場が自発的に生じることが1970年頃に指摘された.いまだ観測の報告がないこの超放射相転移と呼ばれる相転移は,当初想定された原子系では期待できないものの,最近になって,超伝導回路中の永久電流を静電磁場に見立てれば,類似の相転移を起こせることが理論的に見出された.
Motoaki Bamba, Kunihiro Inomata, Yasunobu Nakamura
Physical Review Letters   117(17)    2016年10月   [査読有り]
We propose a superconducting circuit that shows a superradiant phase transition (SRPT) in thermal equilibrium. The existence of the SRPT is confirmed analytically in the limit of an infinite number of artificial atoms. We also perform a numerical ...
Motoaki Bamba, Nobuyuki Imoto
Physical Review A   94(3)    2016年9月   [査読有り]
From the Hamiltonian connecting the inside and outside of a Fabry-Perot cavity, which is derived from the Maxwell boundary conditions at a mirror of the cavity, a master equation of a non-Lindblad form is derived when the cavity embeds matters, al...
Motoaki Bamba, Tetsuo Ogawa
Physical Review A   93(3)    2016年3月   [査読有り]
We investigate theoretically the light amplification by stimulated emission of radiation (laser) in the ultrastrong light-matter interaction regime under the two-level and single-mode approximations. The conventional picture of the laser is broken...
Motoaki Bamba, Shuji Wakaiki, Hideki Ichida, Kohji Mizoguchi, DaeGwi Kim, Masaaki Nakayama, Yasuo Kanematsu
Physical Review B   91(23) 1-235205   2015年6月   [査読有り]
When an exciton in semiconductor is scattered and its energy is decreased far below the resonance energy of the bare exciton state, it has been considered that an exciton-polariton is created immediately by the scattering process because there is ...
Motoaki Bamba, Tetsuo Ogawa
Physical Review A   90(6,Pt.B) 1-63825   2014年12月   [査読有り]
The possibility of the superradiant phase transition in polarizable materials described by the minimal-coupling Hamiltonian with the longitudinal dipole-dipole interaction is examined. We try to reduce the Hamiltonian into the Dicke one in the hom...
Motoaki Bamba and Tetsuo Ogawa
Physical Review A   89(2,Pt.B) 1-23817   2014年2月   [査読有り]
When the light interacts with matters in a lossy cavity, in the standard cavity quantum electrodynamics, the dissipation of the cavity fields is characterized simply by the strengths of the two couplings: the light-matter interaction and the syste...
T. Boulier, M. Bamba, A. Amo, C. Adrados, A. Lemaitre, E. Galopin, I. Sagnes, J. Bloch, C. Ciuti, E. Giacobino, and A. Bramati
Nature Communications   5    2014年2月   [査読有り]
The generation of squeezed and entangled light fields is a crucial ingredient for the implementation of quantum information protocols. In this context, semiconductor materials offer a strong potential for the implementation of on-chip devices oper...
Motoaki Bamba and Tetsuo Ogawa
Physical Review A   89(1)    2014年1月   [査読有り]
As mentioned by De Liberato [Phys. Rev. A 89 017801 (2014)], when we suppose the metallic thin mirror and perform the renormalization to the approach starting from the frequently used system-environment-coupling Hamiltonian, we can certainly resol...
Motoaki Bamba, Tetsuo Ogawa
Physical Review A   88(1,Pt.B) 1-13814   2013年7月   [査読有り]
In the standard theory of cavity quantum electrodynamics (QED), coupling between photons inside and outside a cavity (cavity system and environment) is given conserving the total number of photons. However, when the cavity photons (ultrastrongly) ...
Luc Nguyen-Thê, Simone De Liberato, Motoaki Bamba, Cristiano Ciuti
Physical Review B   87(23) 1-235322   2013年6月   [査読有り]
Intersubband polaritons are light-matter excitations originating from the strong coupling between an intersubband quantum well electronic transition and a microcavity photon mode. In this paper, we study how the Coulomb electron-electron interacti...
Motoaki Bamba, Tetsuo Ogawa
Physical Review A   86(6,Pt.B) 1-63831   2012年12月   [査読有り]
We have investigated theoretically a dissipative polariton system in the ultrastrong light-matter coupling regime without using the rotating-wave approximation on system-reservoir coupling. Photons in a cavity and excitations in matter respectivel...
H. Tahara, M. Bamba, Y. Ogawa, and F. Minami
Physical Review B   86(23) 1-235208   2012年12月   [査読有り]
We have observed a coherent spectral change of exciton-polaritons in a ZnSe epitaxial layer through spectrally resolved four-wave mixing spectroscopy. The spectra exhibit an exchange of the dominant peak position between the different polariton br...
Motoaki Bamba, Cristiano Ciuti
Applied Physics Letters   99(17) 171111   2011年10月   [査読有り]
We propose a scheme for the resonant generation of counter-polarized single
photons in double asymmetric cavities with a small Kerr optical nonlinearity
(as that created by a semiconductor quantum well) compared to the mode
broadening. Due to the ...
Motoaki Bamba and Hajime Ishihara
Physical Review B   84(4) 1-45125   2011年7月   [査読有り]
Motoaki Bamba, Atac Imamoğlu, Iacopo Carusotto, and Cristiano Ciuti
Physical Review A   83(2,Pt.A) 1-21802   2011年2月   [査読有り]
Motoaki Bamba and Hajime Ishihara
Physical Review Letters   105(12) 1-123906   2010年9月   [査読有り]
Motoaki Bamba, Simon Pigeon, and Cristiano Ciuti
Physical Review Letters   104(21) 1-213604   2010年5月   [査読有り]
Lydie Ferrier and Simon Pigeon and Esther Wertz and Motoaki Bamba and Pascale Senellart and Isabelle Sagnes and Aristide Lemaitre and Cristiano Ciuti and Jacqueline Bloch
Applied Physics Letters   97(3) 31105   2010年7月   [査読有り]
Motoaki Bamba and Hajime Ishihara
Physical Review B   80(12) 1-125319   2009年9月   [査読有り]
Motoaki Bamba and Hajime Ishihara
Journal of the Physical Society of Japan   78(4) 1-43701   2009年2月   [査読有り]
Motoaki Bamba and Hajime Ishihara
physica status solidi (c)   6(1) 128   2008年10月   [査読有り]
Motoaki Bamba and Hajime Ishihara
Physical Review B   78(8) 1-85109   2008年8月   [査読有り]
Motoaki Bamba and Hajime Ishihara
physica status solidi (c)   5(7) 2387-2390   2008年2月   [査読有り]
H. Ishihara, A. Syouji, Y. Segawa, and M. Bamba
Journal of Physics: Condensed Matter   19(44) 1-20   2007年10月   [査読有り]
Motoaki Bamba and Hajime Ishihara
physica status solidi (c)   3(10) 3460-3463   2006年10月   [査読有り]
K. Cho, J. Ushida, and M. Bamba
Journal of the Physical Society of Japan   74(11) 3088-3092   2005年8月   [査読有り]

書籍等出版物

 
物性物理100問集
インタラクティブ物質科学・カデットプログラム 物性物理100問集出版プロジェクト 編,木村剛・小林研介・田島節子 監修 (担当:共編者)
大阪大学出版会   2016年12月   ISBN:978-4-87259-571-0 C3042
本書は、大阪大学博士課程教育リーディングプログラム「インタラクティブ物質科学・カデットプログラム」(平成24~平成30年度)を履修する大学院生に対して提供された問題集を改訂・編纂したものであり、物性物理学の基礎事項を問う厳選した100問を収録しています。学部4年生から博士前期課程の大学院生をターゲットとした問題レベルが設定されているため、これから物性物理学の研究を始める学部生や専門外の分野を学び直したい博士前期課程学生に適した教科書となっています。本書は13の章で構成されており、量子力学や...

講演・口頭発表等

 
馬場 基彰
光科学技術研究振興財団 平成29年度研究助成金贈呈・研究表彰式   2018年2月28日   光科学技術研究振興財団
光が物質によって屈折や反射するのと同じ原理に基づいて,ある温度を下回ると.光を構成する電場や磁場がどこからともなく現れたりする.この現象は超放射相転移と呼ばれ,40年以上前に提唱されたが,いまだ観測されたことのない幻の現象である.本研究では,超伝導物質で構成された回路であれば,超放射相転移の類似物を人工的に起こせることを理論的に発見した.本研究を推進していくことで,将来的に,熱から光への画期的なエネルギー変換技術などの開発を目指している.

所属学協会

 
 

競争的資金等の研究課題

 
科学技術振興機構: 戦略的創造研究推進事業 さきがけ
研究期間: 2017年10月 - 2021年3月    代表者: 馬場 基彰
量子力学の特性を活用した量子技術の社会的な実用化のために,量子力学特有の状態(量子状態)の制御と保護に関するトレードオフ問題の解消を目指します.これまで量子状態を乱すノイズ源の除去によるトレードオフ改善が進められてきましたが,本研究ではノイズ源ごと環境を人工的に相転移させます.環境の状態密度にエネルギーギャップを開け,ノイズをピン止めすることで,トレードオフ問題の根本的な解消を試みます.
日本学術振興会: 基盤研究(B)
研究期間: 2014年4月 - 2018年3月    代表者: 小川 哲生
日本学術振興会: 特別研究員奨励費
研究期間: 2012年4月 - 2015年3月    代表者: 馬場 基彰
日本学術振興会: 特別研究員奨励費
研究期間: 2007年4月 - 2009年3月    代表者: 馬場 基彰