2017 Fiscal Year Research-status Report
Development and evaluation of two-mode squeezed light source for quantum radar research
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17K05080
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| Research Institution | Tamagawa University |
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Principal Investigator |
政田 元太 玉川大学, 工学部, 教授 (80439538)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ２モードスクイーズド光 / 量子エンタングルメント / 量子イルミネーション / 量子レーダー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スクイーズド光は量子揺らぎが制御された非古典的な状態の光である。光波の直交する位相振幅成分のうち、一方の量子揺らぎは真空揺らぎよりも圧縮(スクイーズ)され、同時にもう一方の量子揺らぎは増幅(アンチスクイーズ)されている。その結果、光波の位相に依存して量子揺らぎが変化するという特徴を持つ。また２モードスクイーズド光は２つのシングルモードスクイーズド光を合波させることによって生成され、２光波の振幅が強く相関する現象(量子エンタングルメント)を示す。
近年、２モードスクイーズド光を使った新たな応用への期待が世界的に高まりつつある。マサチューセッツ工科大学が開発した量子イルミネーションは量子エンタングルメントを持つ２モードスクイーズド光をレーダー技術に応用するための画期的な理論である。従来のレーダー技術では光損失や光雑音といった擾乱が大きい環境では検知能力が低下してしまい、十分な機能を発揮することが出来ないという問題がある。量子レーダーシステムが完成した場合、擾乱の影響下でもエンタングルメントの効果により高い検知能力が期待できる。
本研究の目的は高出力な２モードスクイーズド光源を開発し、その物理的な性能を評価し、量子レーダーへの応用可能性を探索することである。本年度は連続発振のNd:YAGレーザー（波長946nm）と光パラメトリック発振器２台を用いた量子光学実験の手法により、２つのシングルモードスクイーズド光を生成した。続いて２つの独立なシングルモードスクイーズド光をハーフミラーで合波することにより、２モードスクイーズド光の生成実験を行った。またバランス型ホモダイン測定を用いた手法により、２光波の間の量子エンタングルメント性を検証することに成功している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験作業がおおむね計画通りに遂行されているため。また予期せぬ問題等が特に発生しなかったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はスクイーズド光生成のための光学実験装置の安定性能や生成・測定効率を改善することにより、さらに高レベルなスクイーズド光の生成実験を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は6049円と少額であるため、研究で必要となる消耗品の購入に充てる予定である。
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