テルアビブ大学を含む国際チーム、光を74フェムト秒で制御する極薄メタサーフェス開発で新記録樹立

2026年7月26日

Ynet News イスラエル

概要

テルアビブ大学を含む国際研究チームが、光をわずか74フェムト秒という記録的な速度で操作できる極薄メタサーフェスを開発しました。この画期的な成果は、光コンピューティング、超高速通信、および量子技術の分野を劇的に加速させる可能性があります。この技術は、光量子学における高速かつ極めて正確な光制御を実現し、次世代の情報処理システムの基盤を築くものです。この速さは、従来の光制御技術を大幅に上回ります。

詳細

主要成果

テルアビブ大学の研究者を含む国際研究チームは、光の操作速度において世界記録を樹立しました。彼らは、光をわずか74フェムト秒（1フェムト秒は1000兆分の1秒）という極めて短い時間で制御できる、革新的な極薄メタサーフェスを開発したと発表しました。このブレークスルーは、光コンピューティング、超高速通信、量子技術といった最先端分野において、前例のない高速性と精度をもたらす可能性を秘めています。

技術・臨床詳細

この新型メタサーフェスは、ナノスケールの構造が配列された極めて薄い層であり、入射光の特性（位相、振幅、偏光など）を瞬時に、かつ精密に変化させることができます。74フェムト秒という応答時間は、光がわずか22マイクロメートル（人間の髪の毛の約1/4の太さ）を進む間に光を操作できることを意味し、これは従来の光変調器と比較して桁違いに高速です。この高速性は、特にデータレートがペタビット/秒を超えるような次世代通信システムや、光子の挙動を正確に制御する必要がある量子コンピューティングアプリケーションにおいて、極めて重要な要素となります。研究チームは、超短パルスレーザーと材料科学の最新の進歩を組み合わせて、この前例のない光応答性を実現しました。

背景・業界文脈

情報技術の進歩は、常にデータ処理速度と効率の向上を求めています。従来の電子回路は物理的な限界に直面しており、光子を用いた光コンピューティングや通信への移行が次世代技術として注目されています。しかし、光を電気信号のように高速かつ精密に制御することは技術的な課題でした。今回のメタサーフェス技術は、この課題を克服し、光信号処理のボトルネックを解消する大きな可能性を秘めています。この技術は、AIの高速化、ビッグデータのリアルタイム処理、および量子情報の堅牢な伝送といった、現代の主要な技術トレンドを支える基盤となり得ます。

今後の展望

この74フェムト秒での光制御技術は、光量子学における高速かつ正確な光制御を可能にし、量子コンピュータの基盤技術の進化に大きく貢献すると期待されます。また、超高速光スイッチや光トランシーバの性能を飛躍的に向上させ、テラビット級のデータ転送速度を持つ次世代通信ネットワークの実現を加速させるでしょう。さらに、極めて短い時間スケールで光を操作できる能力は、光ベースのAIアクセラレータ、高解像度イメージング、さらには新しいタイプの光センサーなど、多岐にわたる分野で新たなブレークスルーを生み出す可能性を秘めています。この技術は、情報化社会の未来を形作る上で不可欠な役割を果たすと見られています。

元記事: https://www.ynetnews.com/health_science/article/byc1w11c4ze

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