次世代高機能材料の動向(3)～量子機能材料～--実行寸法が電子の量子力学的波長程度になると、電子の波動性が顕在化し量子効果的な振る舞いをするようになる量子機能材料は新奇デバイスの宝庫

摘要

物理学に革新をもたらし、20 世紀以降の科学技術と産業の発展に大いに貢献してきた量子力学が提唱されてからすでに100 年が経過し、近年では、量子科学技術という新たな研究領域として発展しつつある。量子とは、粒子と波の性質を合わせ持った、極微小な物質やエネルギーを記述する際に欠かせないものであり、量子的な性質はミクロな世界で顕著に現出する。量子的現象が支配的なミクロの世界と、そうではないマクロな世界は、一種の階層構造をなしているが、実際には、マクロな世界も、量子の世界と密接につながっている。一見、階層的にみえるのは、マクロな世界では、量子的な効果がかき消されていて、気が付かないためである。