Continuous-variable quantum information processing in noise-free high-frequency optical sidebands

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K14143
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Takeda Shuntaro 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (80737304)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 量子光学 / 量子情報 / 連続量量子情報処理 / スクイーズド光

Outline of Final Research Achievements

Quantum properties of light enable quantum computation and high capacity optical communication. Quantum information processing with continuous amplitude and phase of light has been performed in noisy frequencies due to technical limitations, which limits the accuracy of information processing. In this project, we developed basic technologies to generate, manipulate, and detect non-classical optical quantum states in noiseless high frequency sidebands.

Free Research Field

量子光学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来、光の連続的な値を用いた量子情報処理は、ノイズの影響を受けやすく、何ステップも情報を処理するとノイズが蓄積するため、大規模な情報処理は困難であった。本研究成果では、ノイズの影響を受けにくい環境下で情報処理を行う基本技術が確立され、これによって従来よりも高精度な量子情報処理の実現可能性が開かれた。将来的には、より大規模な量子情報処理が展開できるようになり、量子コンピュータや大容量通信といった光量子情報処理の実用化へとつながる。