励起子制御ＮＯＴゲートを動作原理とするエンタングルド光子源の開発

• Project/Area Number: 24K08192
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28020:Nanostructural physics-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 飛田 聡 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (30361778)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: エンタングルド光子源 / 制御NOTゲート / カーボンナノチューブ / 量子ドット

Outline of Research at the Start

オンデマンドなエンタングルド光子源の実現に向け、励起子制御NOTゲートを動作原理とする新たな光子源の提案・実証を行う。
励起子制御NOTゲートは、励起子が作る量子ビットを操作する制御NOTゲートであり、制御NOTゲートには、量子ビット間にエンタングルメントを作り出す機能が備わっている。したがって、励起子制御NOTゲートを操作して励起子をエンタングル状態にし、エンタングルド光子を放出させるという、新しいスキームに基づく光子源を実現できる可能性がある。本研究では、我々が世界で初めて動作させた励起子制御NOTゲートを用いてスキームの実証実験を行い、その有用性を明らかにする。