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2009 Fiscal Year Annual Research Report

広帯域ユニバーサルスクイーザーの研究

Research Project

Project/Area Number 20244063
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

古澤 明  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90332569)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 米澤 英宏  東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (50451802)
Keywords量子エレクトロニクス / 量子コンピュータ
Research Abstract

本研究提案では、以上の成果に立脚し、測定誘起型量子状態操作を用いて、連続量量子情報処理と量子ビット量子情報処理の統合を視野に入れた研究を行う。具体的には、広帯域ユニバーサルスクイーザーを作製し、単一光子状態にスクイーズ操作を施し、シュレディンガーの猫状態を生成する。つまり、連続量の手法を用いて量子ビットの状態を生成するというものである。
研究実施計画および達成状況:(平成21年4月-9月)広帯域ユニバーサルスクイーザーの元となる広帯域量子テレポーテーションの実験を行う。具体的には、導波路電気光学変調器を用い、帯域10MHzの広帯域古典情報チャンネルを作製する。これについては、ある程度昨年度に成功しているが、これをさらに高性能化する。-〉達成した。
さらに、これも昨年度生成に成功した広帯域量子エンタングルドビーム(EPRビーム)とその操作系(時間補償光学系)の完成度を高める。これにより、広帯域量子テレポーテーションの実験、ひいては広帯域ユニバーサルスクイーザーの実験が可能となる。-〉達成した。
入力状態として、シュレディンガーの猫状態を、我々が開発したフォトンサブトラクション法で生成し、実際に量子テレポーテーションを行い、非ガウス性がテレポートできることを確認する。一〉達成した。
(平成21年10月-平成22年3月)広帯域ユニバーサルスクイーザーの入力としての単一光子状態を生成する。これは、スクイーズド光のサイドバンド成分がEPRビームであることから、片方を光子検出すれば、もう片方が単一光子状態になることを用いる。もちろん、これは低レベルポンプの場合であるが、ホンブレベルはイベントレートに直結するので、どの程度のポンプレベルが最終的なユニバーサルスクイーザー実験に最適かを見出す。これにより.広帯域ユニバーサルスクイーザーの入力に最適なレベル・レートの単一光子状態を生成できるようになる。-〉達成した。

  • Research Products

    (36 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (30 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Entanglement distillation from Gaussian input states2010

    • Author(s)
      H.Takahashi, J.S.Neergaard-Nielsen, M.Takeuchi, M.Takeoka, K.Hayasaka, A.Furusawa, M.Sasaki
    • Journal Title

      Nature Photonics

      Volume: 4 Pages: 178-181

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Universal linear Bogoliubov transformations through one-way quantum computation2010

    • Author(s)
      R.Ukai, J.Yoshikawa, N.Iwata, P.van Loock, A.Furusawa
    • Journal Title

      Phys.Rev.A

      Volume: 81 Pages: 032315(1-9)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adaptive optical phase estimation using time-symmetric quantum smoothing2010

    • Author(s)
      T.A.Wheatley, D.W.Berry, H.Yonezawa, D.Nakane, H.Arao, D.T.Pope, T.C.Ralph, H.M.Wiseman, A.Furusawa, E.H.Huntington
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett.

      Volume: 104 Pages: 093601(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Demonstration of a universal one-way quantum quadratic phase gate2009

    • Author(s)
      Y.Miwa, J.Yoshikawa, P.van Loock, A.Furusawa
    • Journal Title

      Phys.Rev.A 80, 050303(R)(2009)

      Volume: 80 Pages: 050303(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 量子光学的手法を用いた重力波検出器の感度向上実験II2010

    • Author(s)
      高橋走、松本伸之、麻生洋一、坪野公夫、政田元太、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会65回年次大会、22pBP-13
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-22
  • [Presentation] 重力波検出器の感度向上に向けたスクイーズド光の生成実験II2010

    • Author(s)
      松本伸之、高橋走、麻生洋一、坪野公夫、政田元太、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会65回年次大会、22pBP-3
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-22
  • [Presentation] レーザー干渉計重力波検出器における量子非破壊計測の研究X2010

    • Author(s)
      森匠、S.Ballmer、阪田紫帆里、S.Reid、宮川治、長谷川卓哉、沼田健司、石崎秀晴、古澤明、川村静児、三尾典克
    • Organizer
      日本物理学会65回年次大会、21aBH-14
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-21
  • [Presentation] アダプティブホモダイン測定によるスクイーズド光位相推定の研究IV2010

    • Author(s)
      武田俊太郎、中根大輔、荒生肇、米澤英宏、Trevor Wheatly、Elanor Huntington、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会65回年次大会、20pTD-4、p172
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-20
  • [Presentation] 時間領域スクイーズ操作の実験2010

    • Author(s)
      吉川純一、三輪佳史、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会65回年次大会、20pTD-1、p171
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-20
  • [Presentation] 非ガウス型状態の時間領域量子テレポーテーション22010

    • Author(s)
      李憲之、Hugo Benichi、竹野唯志、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会65回年次大会、20pTD-5、p172
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-20
  • [Presentation] 連続量量子消去の実現と応用2010

    • Author(s)
      三輪佳史、鵜飼竜志、吉川純一、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会65回年次大会、20pTD-2、p171
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2010-03-20
  • [Presentation] Quantum Teleportation of non-Gaussian states of light2010

    • Author(s)
      H.Benichi, N.Lee, A.Furusawa
    • Organizer
      Workshop on quantum information and computation
    • Place of Presentation
      Tokyo, JAPAN
    • Year and Date
      2010-03-08
  • [Presentation] Adaptive phase measurements of phase-squeezed states2010

    • Author(s)
      H.Yonezawa, D.Nakane, S.Takeda, H.Arao, T.Wheatley, H.Wiseman, E.Huntington, A.Furusawa
    • Organizer
      Workshop on quantum information and computation
    • Place of Presentation
      Tokyo, JAPAN
    • Year and Date
      2010-03-08
  • [Presentation] Experimental demonstrations of Gaussian operations via teleportation-like schemes2010

    • Author(s)
      J.Yoshikawa, Y.Miwa, P.van Loock, R.Filip, A.Furusawa
    • Organizer
      Workshop on quantum information and computation
    • Place of Presentation
      Tokyo, JAPAN
    • Year and Date
      2010-03-08
  • [Presentation] 量子テレポーテーションと量子情報処理2010

    • Author(s)
      古澤明
    • Organizer
      応用物理学会・量子エレクトロニクス研究会「量子情報の最前線と今後10年の展開」
    • Place of Presentation
      軽井沢(Invited)
    • Year and Date
      2010-01-08
  • [Presentation] Quantum Teleportation of Wavepackets in a Non-Gaussian State2009

    • Author(s)
      N.Lee, Y.Takeno, H.Benichi, H.Yonezawa, J.Webb, E.Huntington, L.Mista, Jr., R.Filip, P.van Loock, S.L.Braunstein, A.Furusawa
    • Organizer
      International Symposium on Quantum Nanophotonics and Nanoelectronics 2009, FrF-11
    • Place of Presentation
      Tokyo, JAPAN
    • Year and Date
      2009-11-20
  • [Presentation] Adaptive Phase Estimation for Continuous Wave of Light2009

    • Author(s)
      D.Nakane, H.Yonezawa, T.Wheatley, E.Huntington, A.Furusarva
    • Organizer
      International Symposium on Quantum Nanophotonics and Nanoelectronics 2009, WeP-23
    • Place of Presentation
      Tokyo, JAPAN
    • Year and Date
      2009-11-18
  • [Presentation] 連続量one-way量子コンピューテーションに向けた2次位相ゲートの実現2009

    • Author(s)
      三輪佳史、吉川純一、Peter van Loock、古澤明
    • Organizer
      第21回量子情報技術研究会(QIT21)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-05
  • [Presentation] 線形4モードクラスター状態を用いたスクイーズ操作の実現2009

    • Author(s)
      鵜飼竜志、岩田訓明、吉川純一、Peter van Loock、古澤明
    • Organizer
      第21回量子情報技術研究会(QIT21)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-05
  • [Presentation] Quantum teleportation of non Gaussian wavepackets of light2009

    • Author(s)
      Kugo Benichi, 李憲之, 古澤明
    • Organizer
      第21回量子情報技術研究会(QIT21)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-05
  • [Presentation] 量子テレポーテーションと量子情報処理2009

    • Author(s)
      古澤明
    • Organizer
      第4回量子ICT運営会議
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-10-01
  • [Presentation] PPKTPモノリシック共振器によるスクイーズド光生成の研究II2009

    • Author(s)
      永島航洋、米澤英宏、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第64回秋季大会、25pZF-3、p62
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] 連続量4モードクラスター状態を用いたスクイーズ操作の実現II2009

    • Author(s)
      鵜飼竜志、岩田訓明、吉川純一、Peter van Loock、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第64回秋季大会、25aZF-10、p57
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] アダプティブホモダイン測定によるスクイーズド光位相推定の研究III2009

    • Author(s)
      中根大輔、荒生肇、米澤英宏、Trevor Wheatly、Elanor Huntington、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第64回秋季大会、25aZF-8、p56
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] Quantum Teleportation of non-gaussian wavepackets of light2009

    • Author(s)
      Hugo Benichi、李憲之、竹野唯志、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第64回秋季大会、25pZF-2、p62
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] 量子力学的線形増幅器の実現2009

    • Author(s)
      吉川純一、三輪佳史、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第64回秋季大会、25pZF-1、p62
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-25
  • [Presentation] 量子光学的手法を用いた重力波検出器の感度向上実験2009

    • Author(s)
      高橋走、松本伸之、坪野公夫、政田元太、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第64回秋季大会、10pSE-6
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] レーザー干渉計重力波検出器における量子非破壊計測の研究IV2009

    • Author(s)
      阪田紫帆里、Stuart Reid、宮川治、長谷川卓哉、沼田健司、石崎秀晴、古澤明、川村静児
    • Organizer
      日本物理学会第64回秋季大会、10pSE-8
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] 重力波検出器の感度向上に向けたスクイーズド光の生成実験2009

    • Author(s)
      松本伸之、高橋走、坪野公夫、政田元太、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第64回秋季大会、10pSE-7
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] Characterization of nonlinear optical properties of periodically poled MgO:LiNbO3 crystal and generation of squeezed states of light at 860nm2009

    • Author(s)
      G.Masada, M.Ueda, T.Suzudo, Y.Satoh, H.Ishizuki, T.Taira, A.Furusawa
    • Organizer
      Nonlinear Optics, NWE2
    • Place of Presentation
      Honolulu, U.S.A
    • Year and Date
      2009-07-15
  • [Presentation] Quantum information processing with squeezed states of light2009

    • Author(s)
      A.Furusawa
    • Organizer
      Nonlinear Optics, NTuB2
    • Place of Presentation
      Honolulu, U.S.A(invited)
    • Year and Date
      2009-07-14
  • [Presentation] Quantum Teleportation of Wavepackets in a Non-Gaussian State2009

    • Author(s)
      N.Lee, Y.Takeno, H.Benichi, H.Yonezawa, J.Webb, E.Huntington, L.Mista, R.Filip, P.Van Loock, S.L.Braunstein, A.Furusawa
    • Organizer
      CLEO/IQEC 2009, ITuB4
    • Place of Presentation
      Baltimore, U.S.A
    • Year and Date
      2009-06-02
  • [Presentation] Experimental realization of quantum teleportation as cluster computation2009

    • Author(s)
      R.Ukai, S.C.Armstrong, P.van Loock, A.Furusawa
    • Organizer
      CLEO/IQEC 2009, IMI1
    • Place of Presentation
      Baltimore, U.S.A
    • Year and Date
      2009-06-01
  • [Presentation] One-way quantum computation using a quantum nondemolition entangling gate2009

    • Author(s)
      Y.Miwa, J.Yoshikawa, P.van Loock, A.Furusawa
    • Organizer
      CLEO/IQEC 2009, IMI5
    • Place of Presentation
      Baltimore, U.S.A
    • Year and Date
      2009-06-01
  • [Book] 量子テレポーテーション2009

    • Author(s)
      古澤明
    • Publisher
      講談社ブルーバックス
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.alice.t.u-tokyo.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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