2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a super-resolution optical-measurement technique with ultraviolet entangled photons using a semiconductor
| Project/Area Number |
18K19035
|
|---|
| Research Institution | Osaka Prefecture University |
|---|
Principal Investigator |
大畠 悟郎 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10464653)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
|
| Keywords | 量子もつれ光 / 量子干渉 / 量子計測 / 量子光学 / 励起子分子 / 半導体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では励起子分子共鳴ハイパーパラメトリック散乱(RHPS)を光源として発生させた高輝度量子もつれ光子によって，多光子量子干渉を用いた超分解能光計測の実現を目指すものである.
初年度(2018年度)の進捗により，偏光自由度を用いた干渉系を用いることで安定的な２光子干渉信号が得られることを明らかにし，またこれをより高度化するために液晶を用いた位相変調器(液晶リターダ)などの導入準備を行ってきていた．
２年目である2019年度には，これを組み合わせた実験を引き続き行った．年度前半では，世界的な液体ヘリウム枯渇の状況から所属組織の液体ヘリウム供給が停止したため，実験を中止せざるを得ない状況であった．このため，ナノメートルスケールで安定的に動作する極低温冷凍機を新たに入手し現有の干渉系と組み合わせる作業を行った．
これにより，年度後半において液体ヘリウム供給が引き続き不安定な状況においても，実験・開発を再開することに成功している．その結果，液晶リターダを組み入れた２光子干渉実験に成功し，また新たに導入した冷凍機の長時間冷却性能による恩恵から，様々な条件における干渉実験の測定結果を得るに至った．
さらには，最終的に光子計測の検出器を８個まで増やした４光子干渉実験を行った．残念ながら最終的に明確な干渉を得るには至っておらず詳細を検証・議論できていないが，本手法の開発という意味ではほぼ完成し，基礎的なステップをクリアできたと考えられる．
|
