2007 Fiscal Year Annual Research Report
ファイバ光源および光ファイバをプラットフォームにした連続変数量子情報処理
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19023008
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
神成 文彦 Keio University, 理工学部, 教授 (40204804)
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| Keywords | 応用光学・量子光工学 / 高性能レーザー / 量子エレクトロニクス / 量子情報処理 / ファイバ非線形光学 |
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| Research Abstract |
波長800nmおよび1500nmのフェムト秒レーザ光源を用い, Sagnacファイパループを用いた真空スクイーズドパルス発生実験を行い,以下の知見が得られた。
(1)今回計測した利得スイッチ半導体レーザ,ファイバレーザのいずれもASEによる過剰ノイズが大きく,ショットノイズ限界(SNL)のコヒーレント光源としては使用できない。量子情報処理用の波長1500nmフェムト秒パルス光源は課題が残る。繰り返し周波数 >1GHz, SNLの光源開発が必要である(2)のポストセレクション法を適用できるかは次の課題である。
(2)波長1500nmのフェムト秒パラメトリック発振器を構築し,光子数スクイージング,真空スクイーズドパルスをファイバ非線形効果を用いて発生できた。後者では,コヒーレント光源を用いても,ファイバにおける導波型Brillouin散乱に起因した位相ノイズが非常に大きくスクイージングを制限している。80MHzに対応できる時間域ホモダイン計測法を開発し,ポストセレクションによるスクイージングの純粋化実験を行った。信号光の一部をホモダイン計測しフィルタリングした結果,反スクイージング分散は大きく改善され純粋状態に近づけることを初めて示したが,スクイージングの改善は得られなかった。
(3)波長800nmにおいても同様の実験を行った結果,光学系およびファイバの正常分散を補償すればたとえ非ソリトン領域においても,光子数スクイージング,真空スクイージングが得られることを初めて明にした。しかし,この場合も導波型Brillouin散乱に起因した位相ノイズの削減が次の課題である。
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