田中耕一郎 理学研究科 教授（高等研究院物質－細胞統合システム拠点（iCeMS＝アイセムス）連携主任研究者）、有川敬 同助教、平岡友基 同博士課程学生、森本祥平 同修士課程学生（研究当時）らの研究グループは、Fran?ois Blanchard カナダ??肠 ole de technologie supérieure教授、笹木敬司 北海道大学 教授らと共同で、光の轨道角运动量を拟似プラズモン（电子の集団运动）に転写することに成功しました。
光が偏光回転に由来するスピン角运动量を持つことは古くから知られており、光と物质の相互作用においてやり取りされることは良く知られています。近年の研究によって光は波面の回転に由来する轨道角运动量を持つことが明らかになりましたが、物质とのやり取りに関しては未解明な点が多いのが现状です。
本研究グループは、テラヘルツ领域の光と波长以下の沟を持つ金属円盘（メタマテリアル）を用い、光の轨道角运动量が拟似プラズモンに転写される様子を可视化しました。轨道角运动量は光の新しい自由度として光通信や量子情报分野での利用が検讨されており、本成果により新しい光科学技术の発展が期待されます。
本研究成果は、2020年6月13日に、国際学術誌「Science Advances」のオンライン版に掲載されました。
図：本研究のイメージ図
详しい研究内容について
书誌情报
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T. Arikawa, T. Hiraoka, S. Morimoto, F. Blanchard, S. Tani, T. Tanaka, K. Sakai, H. Kitajima, K. Sasaki and K. Tanaka (2020). Transfer of orbital angular momentum of light to plasmonic excitations in metamaterials. Science Advances, 6(24):eaay1977.
