| Project/Area Number |
16J09108
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Atomic/Molecular/Quantum electronics
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
芹川 昂寛 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | 量子光学 / 非線形光学 / レーザー科学 / ホモダイン測定 / 光量子計算 / 光導波路素子 / 量子状態生成 / スクイーズド光 / 量子エレクトロニクス / 光導波路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光を用いた量子情報処理の大規模化に関して，周波数領域における光モード多重化によるアプローチを行っている．まず昨年度実施した実験（両側光サイドバンドモードにおける光子引き去り法の提案とSchrodingerの猫状態の生成，Wigner関数の負値の直接観測）に関して論文にまとめた．他，付随して以下の研究を行った．
a.光ホモダイン測定の高周波限界に関する研究
フォトダイオードにおける光電変換，光キャリア輸送の過程に存在する雑音により，フォトダイオードを用いた光ホモダイン測定のSN比が制約されうることに関して理論的・実験的研究を行った．高周波余剰雑音の理論モデルを導き，代表的なフォトダイオード材質に関して余剰雑音の大きさを予言した．また市販のフォトダイオードと連続波光レーザーを用いて余剰雑音の大きさを実験的に同定し，理論モデルと矛盾しない結果を得た．
b.高次元線形フィルタを用いた光干渉計フィードバックコントローラの開発
光量子情報処理ではビームスプリッタ相互作用が基本的な構成要素として用いられ，複雑なビームスプリッタネットワークを構成することが本質的に重要である．フリースペース光干渉計の光路長制御を高精度化するため，高次元線形フィルタを備えるデジタルフィードバックコントローラを開発した．このコントローラは光路長アクチュエータの線形応答に対する逆フィルタとしてはたらき，その周波数応答キャンセルすることによって，帰還ループの発振を抑えることを狙っている．FPGAと高速AD/DAチップを用いて，レイテンシが350nsの24次元線形フィルタを実装した．これによってピエゾ素子の弾性体共振の影響がキャンセルされ，制御帯域が3倍に拡大することを実証した．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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