IRMMW-THz 2026（The 51st International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves）は、赤外線・ミリ波・テラヘルツ（THz）波分野における世界最大規模の国際会議の一つであり、米国ユタ州ソルトレイクシティのユタ大学にて開催された。本会議は1974年に創設されて以来、50年以上にわたり、THz波領域における基礎物理、材料科学、デバイス開発、産業応用に至るまで、幅広い研究成果が報告される国際的な研究交流の場として重要な役割を果たしてきた。
今回の会議には35か国から321件の論文投稿があり、そのうち274件が採択された。発表形式は口頭発表173件、ポスター発表101件で構成された。また、23か国から313名の参加登録があった。初日の学生ワークショップに続き、プレナリー講演、口頭発表、ポスター発表が実施され、各分野の最新の研究成果について活発な議論が交わされた。本会議では、THz波の発生・検出技術、半導体デバイス、材料科学、分光計測、メタマテリアル・メタサーフェス、非線形光学などの基礎研究に加え、高速無線通信、非破壊検査、イメージング、医療・生物応用など、多岐にわたる研究成果が報告された。特に、Beyond 5G/6G通信への応用を見据えた300 GHz帯の高周波技術や、THz波の周波数安定化、光技術とTHz波技術の融合に関する研究は、今後のTHz波研究の発展において重要な分野であると感じた。また、光集積回路や新たな半導体・非線形光学デバイスを利用した小型化・高機能化も、THz波技術の実用化に向けた重要な研究課題である。
次回のIRMMW-THz 2027は日本の福岡県の福岡国際会議場にて9月5日から10日まで開催される予定であり、次々回のIRMMW-THz 2028は英国のウォーリック大学にて開催予定である。
私は、「Time-Reversed Backward Parametric Phase Mixing」という題目で口頭発表を行い、バックワード・テラヘルツ波パラメトリック発振（BW-TPO）を利用した、THz波と近赤外光の二波による新たな位相干渉現象について報告した。
近年、次世代高速無線通信や高精度センシング技術の発展に伴い、THz波の強度だけでなく位相情報を高感度に検出する技術の重要性が高まっている。従来のコヒーレント検出では、位相同期した参照光が必要となるため、光学系の複雑化が課題である。本研究では、斜周期分極反転ニオブ酸リチウム（PPLN）結晶におけるBW-TPOを利用し、外部参照光を必要としない新たな位相検出手法の実証を目的とした。
具体的には、BW-TPOによってコヒーレントに発生させた近赤外光とTHz波を別のPPLN結晶へ入射させ、時間反転過程に相当するバックワード和周波発生（BW-SFG）を初めて観測した。さらに、THz波の光路長を変化させることで、BW-SFG信号強度の変化から42.1 dBの高い信号対雑音比でTHz波の位相情報を取得した。また、外部ポンプ光を用いた比較実験や数値解析を通じて、結晶内部で発振するTHz波と外部から入射するTHz波との干渉が、信号強度の変調を生じさせるモデルを提案した。これにより、外部参照光を用いずに近赤外光とTHz波の二波のみで位相干渉が実現することを示した。
質疑応答では、BW-TPOによって生成される光がスクイーズド状態になっているのではないかという質問をいただき、非線形光学相互作用における量子的性質について議論した。BW-TPOは光子対生成を基礎とする発振過程であり、その強い相関と高い位相コヒーレンスは、量子光学的な観点からも興味深い。今回の実験ではスクイージングの直接的な評価は行っていないが、今後は量子雑音の測定を通じてその性質を検証し、量子干渉への発展を検討する上で重要な示唆を得た。今回の議論を踏まえ、THz波と光波のコヒーレントな相互変換に加えて、量子状態の生成・制御へと研究を発展させたい。
今回の国際会議への参加を通じて、最新の研究動向を把握するとともに、国内外の研究者との交流を深めることができた。IRMMW-THzには昨年度に引き続き参加したが、今回は昨年度の非線形光学干渉計によるTHz波位相検出をさらに発展させ、二光波位相干渉という新たな研究成果を報告することができた。継続的な研究成果の発信は、国際的な研究コミュニティにおける自身の研究の認知度を高める上でも重要である。
国際交流では、特に海外の博士後期課程の学生との交流が印象的であった。昨年度、2週間の研究研修で訪問したデンマーク工科大学（DTU）のPeter U. Jepsen教授の研究室に所属し、共に実験に取り組んだWilliam Carstensen氏とも交流する機会があった。過去の研究研修を通じて構築した関係を国際会議でも継続できたことは、今後の国際共同研究を進める上でも有意義であった。また、バンケットでは韓国科学技術院（KAIST）の博士後期課程の学生と知り合い、翌日のポスター発表ではTHz波通信技術について議論した。その他多く研究者との交流を通じて、専門分野や研究環境の違いを知るとともに、継続的な国際交流が将来の共同研究につながる可能性を実感した。今後も国際会議での研究発表や海外研究者との交流を積極的に継続し、国際的に活躍できる研究者を目指したい。
本会議への参加にあたり、貴財団から多大なご支援を賜りましたこと、心より感謝申し上げます。
