京都工芸繊維大学の山下兼一教授らは、光と物質のハイブリッドな性質を持つ量子状態として知られる「ポラリトン状態」が、特殊な半導体材料「全無機鉛ハライドペロブスカイト」の使用により量子的重ね合わせ状態を形成することが可能であることを示した。

ポラリトン状態はある密度以上で生成されると、多数のポラリトンが協同してエネルギー凝縮を引き起こし、巨視的に全体で１つの量子としての振る舞いを示す。全無機鉛ハライドペロブスカイトでは、このポラリトン凝縮状態が室温で形成可能となる。

研究では、この室温ポラリトン凝縮の直交する２つの偏光状態間で量子的な重ね合わせ状態が形成できることを実験的に見いだした。

研究グループは「今後はこの室温ポラリトンの生成と伝搬、および量子状態の制御技術をさらに高め、量子ゲート操作の実現や大規模集積化などなるべく室温に近い環境下での量子デバイス応用を見据えたさらなる研究展開が求められる」としている。