Λ型三準位系における決定論的ラマン遷移の実現とその応用
Publicly Offered Research
| Project Area | Optical science of dynamically correlated electrons in semiconductors |
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| Project/Area Number |
23104710
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
越野 和樹 東京医科歯科大学, 教養部, 准教授 (90332311)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 量子光工学 / 量子コンピュータ / 量子ドット / 量子光学 / A型量子系 / 一次元系 / 輻射緩和 / 位相緩和 / 量子干渉 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一次元光子場と量子発光体とが強く結合した「一次元量子光学系」においては，入射光と発光体からの輻射との破壊的干渉のために入射光子が極めて効率よく発光体と相互作用し，自由空間中では不可能な新奇光学現象が可能となる．特に，発光体がΛ型あるいはΔ型の三準位系であり（ⅰ）励起状態からの二つの崩壊レートが等しい（ⅱ）励起状態からの輻射が完全に一次元場に放出される，という条件を満たす場合には，単一光子の入射により決定論的に発光体の量子状態をスイッチすることが可能となり，量子メモリや光子検出器への応用が期待される．本研究では，上述の二条件を満足する一次元量子光学系を実装する方法を理論提案し，実験グループとの共同研究によりその光学応答を解析した．超伝導磁束量子ビットと伝送線共振器とが分散領域で強く結合した系において，超伝導ビットを外部マイクロ波でドライブすると，適当なドライブ周波数においてこの結合系が輻射崩壊レートを自在に制御可能な単一量子発光体として動作し，条件（ⅰ）を満足しうることを理論的に明らかにした．またこの系の微弱マイクロ波に対する線形応答を解析し，反射波のコヒーレント振幅が完全に消滅すること，入射波がほぼ完全に下方変換されることなどを理論的に示し，実験でも確認することができた．
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| Research Progress Status |
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
