• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a platform for analog quantum computation using Rydberg atoms

Research Project

Project/Area Number 20H01836
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

中川 賢一  電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (90217670)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords量子シミュレーション / リュードベリ原子 / 量子計算 / 冷却原子 / 量子もつれ
Outline of Annual Research Achievements

本研究はリュードベリ原子を用いた量子シミュレーターを基にアナログ量子計算を行うためのプログラマブルな量子シミュレーターを開発することが目的である。令和4年度においては、従来のリュードベリ原子を用いた量子シミュレーターで問題となっていた短いコヒーレント相互作用時間を改善するため、Rb原子の6P状態を中間準位とした二光子吸収遷移でリュードベリ状態に励起するための励起用レーザー光源の開発を行った。この光源は波長420nmおよび1013nmの2台の外部共振器型半導体レーザーからなり、共振器長をRb原子の吸収線を用いて安定化した高フィネス光共振器にそれぞれ周波数安定化することに狭線幅および高い周波数安定度を実現することができた。また波長1013nmの半導体レーザーは半導体光増幅器を用いてその光出力を200mW以上に増幅して、リュードベリ状態に励起するのに必要な光パワーを実現した。開発した波長420nmおよび1013nmの励起用レーザーをRbガスセルに照射してセル中のRb原子が主量子数50以上のリュードベリ状態に励起されることを電磁誘起透明化信号を観測することにより確認した。これらの研究成果より、今後この励起用レーザーを量子シミュレーターに用いる事により、従来より長いコヒーレント相互作用時間が得られ、量子シミュレーションの精度および忠実度が大きく改善されることが期待される。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2023 2022

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] Rb原子のRydberg状態二光子励起用レーザーの周波数安定化2023

    • Author(s)
      石 橋裕生, 飯倉佑樹, 中川賢一
    • Organizer
      日本物理学会 2023年春季大会
  • [Presentation] 電磁誘起透明化によるRb原子の5S-6P-nD二光子吸収遷移の観測2022

    • Author(s)
      石橋裕生, 飯倉佑樹, 中川賢一
    • Organizer
      日本物理学会 2022年秋季大会 東工大

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi