【快挙】東北大、回折格子に当てた音を磁場で操作し、非対称の非相反回折を作り出すことに成功　新しい通信技術への展開に期待　⇒ ネットの反応「なるほどわからん」「回折格子… 伝統工芸品かな？」

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東北大などが音波の新現象を発見、新しい通信技術への展開に期待

東北大学と日本原子力研究開発機構、理化学研究所、科学技術振興機構（JST）の研究グループは、ナノメートルスケールの磁性材料を回折格子に用いて、表面弾性波（物質表面を伝わる音波）で生じる「非相反回折」と呼ばれる現象を発見した。表面弾性波を利用した周波数フィルターやセンサー、量子デバイスなど新しい通信技術の開発につながる可能性がある。

　非相反回折は、光では知られる現象だが音波では初めて観察された（図1）。回折格子（規則正しく並んだ物体）に波が衝突すると、散乱された波が互いに干渉し、特定の方向に強い波が生じることはよく知られている。通常の回折で生じる波の強度分布は対称だが、非相反回折では非対称となる。この非対称性は磁場の向きで変化するため、将来的には磁場を用いることで表面弾性波の経路を制御できる可能性がある。

　同グループは実験によって、非相反回折の振る舞いを確認した（図2）。表面弾性波には、表面の原子が回転運動をするため、角運動量を持つという特徴がある。これによって、表面弾性波の角運動量と磁性体が持つ角運動量の間の相互作用が存在し、非相反回折が生じる。実証では、半導体微細加工技術で作製したナノスケールの磁性体回折格子を使用した。

https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/news/24/02072/