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多孔性金属錯体 (MOF) 中の電子スピンの光検出を初めて実証―高感度なケミカル量子センシングに向けた重要な一歩―

掲載日:2026年10月27日更新
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東京大学大学院理学系研究科の井上魅紅大学院生、石井航大学院生、楊井伸浩教授らの研究グループは、グラスゴー大学の Alistair Inglis 博士研究員、Sam L. Bayliss 准教授、シェフィールド大学の Thomas W. Bradbury 博士課程学生、Jenny Clark 教授、埼玉大学大学院理工学研究科の長嶋宏樹助教(量子科学技術研究開発機構 協力研究員)、前田公憲准教授、日本電子株式会社の青山佳敬博士、西山裕介博士、分子科学研究所の浅田瑞枝主任技術員、中村敏和チームリーダー、神戸大学ライフ光学イノベーション研究センターの小堀康博教授らと共同で、光検出磁気共鳴測定による Mof 中の電子スピンの光検出を初めて実証しました。

光検出磁気共鳴(Optically detected magnetic resonance; Odmr)法(注 4)は、量子センシングにおける有用なスピン量子ビットの読み出し法として注目されています。本研究では、ポルフィリン誘導体(注 5)を配位子とした Mof を合成し、光照射によって生成する配位子由来の励起三重項スピンの光検出に初めて成功しました。Mof は量子センシング応用に向けた有望な材料として期待されていましたが、量子センシングの実現に向けて鍵となるスピンの光検出は Mof 中において達成されていませんでした。本研究により、Mof と Odmr を組み合わせた高感度な化学物質の量子センシングに向けた重要な一歩が示されました。

東京大学ウェブ掲載

公開ページのURLは下記の通りでございます。

日本語:https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/11244/

英 語:https://www.s.u-tokyo.ac.jp/en/press/11244/