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Dynamics of Rabi oscillations and generation of quantum macroscopic coherence in an inhomogeneous quantum dot ensemble

Research Project

Project/Area Number 21684017
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Condensed matter physics I
Research InstitutionKeio University (2010)
The University of Electro-Communications (2009)

Principal Investigator

HAYASE Junko  Keio University, 理工学部, 准教授 (50342746)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥26,520,000 (Direct Cost: ¥20,400,000、Indirect Cost: ¥6,120,000)
Fiscal Year 2010: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
Fiscal Year 2009: ¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Keywords光物性 / 量子情報 / 量子ドット / コヒーレント制御 / 量子エレクトロニクス / ラビ振動
Research Abstract

We successfully manipulated the quantum superposition states of excitons (i.e., manipulated Rabi oscillations) in semiconductor quantum dots fabricated using strain compensation at the telecommunication wavelengths. We investigated the effects of inhomogeneities inherent to quantum dots on the dynamics of Rabi oscillations. These results lead to understanding coherent interactions between light and solid-state two-level system.

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (75 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (58 results) Book (4 results) Remarks (6 results)

  • [Journal Article] Macroscopic response of Rabi oscillations in a quantum dot ensemble2011

    • Author(s)
      S.Mitsutake, M.Kujiraoka, J.Ishi-Hayase, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
    • Journal Title

      physica status solidi (c)

      Volume: (掲載確定)

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      Volume: 3

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      M.Kujiraoka, J.Ishi-Hayase, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 193

      Pages: 12125-8

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      M.Kujiraoka, J.Ishi-Hayase, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
    • Journal Title

      physica status solidi (a) 206

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      Pages: 952-955

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    • Journal Title

      physica status solidi (c) in press.

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      電気通信大学(東京)
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      中央大学,東京
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      S.Mitsutake, M.Kujiraoka, J.Ishi-Hayase, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
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      J.Ishi-Hayase, M.Kujiraoka, S.Mitsutake, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
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      J.Ishi-Hayase, M.Kujiraoka, S.Mitsutake, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
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      Novotel Hotel, Brisbane, QLD, Australia
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      J.Ishi-Hayase, M.Kujiraoka, S.Mitsutake, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
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      The 9th International Conference on Excitonic and Photonic Processes in Condensed and Nano Materials (EXCON'10)
    • Place of Presentation
      Brisbane, QLD, Australia
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      Brisbane, QLD, Australia
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  • [Presentation] 量子ドット集合体における量子コヒーレンスの物理と制御 電気通信大学・東京農工大学2009

    • Author(s)
      早瀬(伊師)潤子
    • Organizer
      ナノ未来材料とコヒーレント光科学 第6回合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2009-12-05
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  • [Presentation] 量子ドット集合体における量子コヒーレンスの物理と制御2009

    • Author(s)
      早瀬(伊師)潤子
    • Organizer
      電気通信大学・東京農工大学「ナノ未来材料とコヒーレント光科学」第6回合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス
    • Year and Date
      2009-12-05
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  • [Presentation] 光コヒーレンスの転写・再生に向けた量子ドット集合体における多光波混合測定2009

    • Author(s)
      早瀬(伊師)潤子, 鯨岡真美子, 光武慧, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2009
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター(新潟)
    • Year and Date
      2009-11-25
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      早瀬(伊師)潤子, 鯨岡真美子, 光武慧, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2009
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター
    • Year and Date
      2009-11-25
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  • [Presentation] Multi-Wave-Mixing Photon-Echo in Strain-Compensated Quantum Dots2009

    • Author(s)
      J.Ishi-Hayase, S.Mitsutake, M.Kujiraoka, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
    • Organizer
      International Symposium on Quantum Nanophotonics and Nanoelectronics (ISQNN2009)
    • Place of Presentation
      Kamaba Research Campus, The University of Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2009-11-19
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  • [Presentation] Multi-Wave-Mixing Photon-Echo in Strain-Compensated Quantum Dots2009

    • Author(s)
      早瀬(伊師)潤子, 光武慧, 鯨岡真美子, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      International Symposium on Quantum Nanophotonics and Nanoelectronics(ISQNN2009)
    • Place of Presentation
      Komaba Research Campus, The University of Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2009-11-18
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  • [Presentation] 不均一量子ドット集合体のコヒーレント制御と光コヒーレンス転写・再生の検討2009

    • Author(s)
      早瀬(伊師)潤子, 鯨岡真美子, 光武慧, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      第21回量子情報技術研究会(QIT21)
    • Place of Presentation
      電気通信大学(東京)
    • Year and Date
      2009-11-04
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      早瀬(伊師)潤子, 鯨岡真美子, 光武慧, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      第21回量子情報技術研究会(QIT21)
    • Place of Presentation
      電気通信大学
    • Year and Date
      2009-11-04
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  • [Presentation] 集団量子ドットにおける励起子ラビ振動の制御2009

    • Author(s)
      鯨岡真美子, 早瀬(伊師)潤子, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本)
    • Year and Date
      2009-09-25
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  • [Presentation] 歪補償量子ドットにおける多光波混合2009

    • Author(s)
      早瀬(伊師)潤子, 鯨岡真美子, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス(熊本)
    • Year and Date
      2009-09-25
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  • [Presentation] 集団量子ドットにおける励起子ラビ振動の制御2009

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      鯨岡真美子, 早瀬(伊師)潤子, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-25
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  • [Presentation] 歪補償量子ドットにおける多光波混合2009

    • Author(s)
      早瀬(伊師)潤子, 鯨岡真美子, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      日本物理学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      熊本大学黒髪キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-25
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  • [Presentation] 集団量子ドットにおけるフォトンエコー信号の励起スペクトル幅依存性2009

    • Author(s)
      早瀬(伊師)潤子, 鯨岡真美子, 光武慧, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山)
    • Year and Date
      2009-09-08
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  • [Presentation] 集団量子ドットにおけるフォトンエコー信号の励起スペクトル幅依存性2009

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      早瀬(伊師)潤子, 鯨岡真美子, 光武慧, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-09-08
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  • [Presentation] Multi-wave mixing in strain-compensated quantum dots2009

    • Author(s)
      J.Ishi-Hayase, M.Kujiraoka, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
    • Organizer
      The 16th international conference on Electron Dynamics In Semiconductors, Optoelectronics and Nanostructures (EDISON 16)
    • Place of Presentation
      Le Corum de Montpellier, Montpellier , France
    • Year and Date
      2009-08-25
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  • [Presentation] A new method for coherent control in a quantum dot ensemble2009

    • Author(s)
      M.Kujiraoka, J.Ishi-Hayase, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
    • Organizer
      The 16th international conference on Electron Dynamics In Semiconductors, Optoelectronics and Nanostructures (EDISON 16)
    • Place of Presentation
      Le Corum de Montpellier, Montpellier, France
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      2009-08-25
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      早瀬(伊師)潤子, 鯨岡真美子, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      The 16th international conference on Electron Dynamics In Semiconductors, Optoelectronics and Nanostructures(EDISON 16)
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      Le Corum de Montpellier, Montpellier, France
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      2009-08-25
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    • Author(s)
      鯨岡真美子, 早瀬(伊師)潤子, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      The 16th international conference on Electron Dynamics In Semiconductors, Optoelectronics and Nanostructures(EDISON 16)
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      Le Corum de Montpellier, Montpellier, France
    • Year and Date
      2009-08-25
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  • [Presentation] Control of ensemble effect of Rabi oscillations in quantum dot2009

    • Author(s)
      M.Kujiraoka, J.Ishi-Hayase, K.Akahane, N.Yamamoto, K.Ema, M.Sasaki
    • Organizer
      The 14th International Conference on Modulated Semiconductor structures (MSS-14)
    • Place of Presentation
      Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
    • Year and Date
      2009-07-21
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  • [Presentation] Control of ensemble effect of Rabi oscillations in quantum dot2009

    • Author(s)
      鯨岡真美子, 早瀬(伊師)潤子, 赤羽浩一, 山本直克, 江馬一弘, 佐々木雅英
    • Organizer
      The 14th International Conference on Modulated Semiconductor structures(MSS-14)
    • Place of Presentation
      Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
    • Year and Date
      2009-07-21
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  • [Book] 量子ドットエレクトロニクスの最前線第2編第3章第4節(通信波長帯における歪補償量子ドットの励起子コヒーレンス)2011

    • Author(s)
      (分担執筆)早瀬潤子
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス
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  • [Book] 量子ドットエレクトロニクスの最前線2011

    • Author(s)
      早瀬潤子, 他41名(分担執筆)
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス
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  • [Book] 量子ドットの基礎と量子情報分野への応用((社)応用物理学会 量子エレクトロニクス研究会基礎からの量子光学 第3部第14章)(松岡正浩・平野琢也・岩本敏監修)2009

    • Author(s)
      (分担執筆)早瀬(伊師)潤子
    • Publisher
      オプトロニクス社
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  • [Book] 「基礎からの量子光学」(松岡正浩・平野琢也・岩本敏監修)2009

    • Author(s)
      早瀬潤子(分担執筆)
    • Total Pages
      17
    • Publisher
      オプトロニクス
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  • [Remarks] ホームページ等

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  • [Remarks] 大学ホームページ

    • URL

      http://www.appi.keio.ac.jp/staff2010/hayase.html

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  • [Remarks] 研究紹介ビデオ

    • URL

      http://www.youtube.com/watch?v=D3wvAgDzPQc

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.appi.keio.ac.jp/staff2010/hayase.html

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www.youtube.com/watch?v=D3wvAgDzPQc

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  • [Remarks] [1]第4回日本物理学会若手奨励賞(領域5), 「歪補償半導体量子ドットにおける励起子量子コヒーレンスの研究」[2]平成21年度科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞, 「通信波長帯における半導体量子ドット量子コヒーレンスの研究」

    • URL

      http://www.ghrdp.uec.ac.jp/introduction/

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Published: 2009-04-01   Modified: 2020-05-15  

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