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fM ）の位置にも核磁気共鳴が見られました。これらはサイドバンド共鳴と呼ばれ、素子単位で核磁気共鳴の制御が可能であることを示しています。（図３とは異なり、この実験では69Gaの核スピンの共鳴を測定しています。） 用語解説 ＊1 核磁気共鳴 ある方向を軸に回転している核スピンに、それと異なる方向の磁場をかけると、磁場の方向を軸とした歳差運動が起きます。これは重力場中で傾いた軸のまわりで回転しているコマに似た運動です。この歳差運動の周期は原子核の種類によって決まっているため、この周期を測定することにより元素の分析が可能となります。この周期と一致する周波数の電磁波（ラジオ波）を照射することにより、歳差運動の周波数を測定する手法を核磁気共鳴法（NMR : Nuclear Magnetic Resonance）と呼びます。NMRは物質中の元素の分析を可能とする手法で、様々な用途に用いられています。また、水素のNMRを用いて体内の断層画像を非破壊に測定する核磁気共鳴画像法（MRI : Magnetic Resonance Imaging）も、広く医療現場で用いられています。[参照元へ戻る] ＊2 量子メモリ 格段に速い計算速度が期待される量子計算機、ならびに絶対的な秘匿性が予想される量子鍵配送通信において、量子情報を一定時間保持することのできる量子メモリが重要な要素技術として注目されています。量子メモリとして最も重要な要件は、量子状態を長い時間維持できることですが、その物理系の候補として核スピンが期待されています。核スピンは、同じく電子の自転運動である電子スピンに比べて1000分の１程度の大きさの磁気しか持っていないため、外部の影響が小さく、長く量子状態を保持できる可能性を有しています。[参照元へ戻る] ＊3 核スピン すべての物質は原子を基本単位として作られていますが、原子は周囲を回転する電子と、中心に位置する原子核から構成されています。原子核の大きさは原子の直径（すなわち電子の回転軌道の大きさ）の約1000分の1程度と極めて小さいものですが、地球や月などと同様に自転をしています。この自転のことを核スピンと呼びます。核スピンの大きさは原子の種類によって決まっており、ある決まった速さで回転していますが、その向きは固定されておらず、磁場などの外場や電子との相互作用などにより、時間とともに変化します。[参照元へ戻る] ＊4 メカニカル振動子（機械振動子） 弾性変形を周期的に繰り返すことにより機械的な振動が継続する人工構造体。鐘や鉄琴など楽器の振動板もメカニカル振動子の一種です。最近では微細加工技術の発展にともない、髪の毛よりも小さなメカニカル振動子を半導体チップに集積することも可能になっており、MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）振動子として実用化が進められています。メカニカル振動子の最も代表的な形状のひとつは本研究でも用いられている両持ち梁と呼ばれるもので、橋や鉄琴の振動板に類似した形状をしています。 [参照元へ戻る] ＊5 サイドバンド 二つの異なる周波数の波の作用が混ざることにより、それらの和周波数や差周波数の波として作用する効果を意味します。身近な例としてはラジオの増幅回路などに使われており、空間を伝搬してきた電波と、ラジオの内部で作り出した少し低い周波数の信号を混ぜ合わせることにより、増幅しやすい低い周波数の信号に変換します。このように、サイドバンドを用いると、信号を異なる周波数に変換することが可能になりますが、最近の量子情報技術では、サイドバンドを使って様々な量子情報を変換する手法が重要視されています。本研究では、外部から加えた電磁波とメカニカルな振動によって引き起こされた振動ひずみの二つの波が組みあわされることにより、それらの和あるいは差の周波数における新しい核磁気共鳴信号が観測されました。[参照元へ戻る] ＊6 両もち梁 微細加工技術により作製されるメカニカル振動子の代表的な構造のひとつ。両側が固定された板バネ構造(図２(b))からなり、鉄琴の振動板のように弾性的な上下運動が振動を引き起こします。振動により、固定された部分の近辺に大きなひずみが加わりますが、このひずみにより核磁気共鳴を制御することに成功しました。[参照元へ戻る] ＊7 圧電効果 物体に電圧を加えると、膨張したり収縮したりする現象のことを圧電効果と呼びます。この膨張・収縮により物体に作用する力を電気的に引き起こすことが可能です。また、逆の効果を用いることにより、振動を電気的に検出することも可能です。[参照元へ戻る] お問い合わせお問い合わせフォーム 産総研について アクセス 調達情報 研究成果検索 採用情報 報道・マスコミの方へ メディアライブラリー お問い合わせ English ニュース お知らせ一覧 研究成果一覧 イベント一覧 受賞一覧 研究者の方へ はじめての方へ 研究成果検索 研究情報データベース お問い合わせ 採用情報 ビジネスの方へ はじめての方へ 研究成果検索 事例紹介 協業・提携のご案内 お問い合わせ AIST Solutions 一般の方へ はじめての方へ イベント情報 スペシャルコンテンツ 採用情報 お問い合わせ 記事検索 産総研マガジンとは 公式SNS @AIST_JP 産総研チャンネル 公式SNS @AIST_JP 産総研 チャンネル サイトマップ このサイトについて プライバシーポリシー 個人情報保護の推進 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Copyright © National Institute of Advanced Industrial Science and Technology （AIST） （Japan Corporate Number 7010005005425）. 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