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2012 Fiscal Year Annual Research Report

アダプティブホモダイン測定の研究

Research Project

Project/Area Number 23244080
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

古澤 明  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90332569)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 米澤 英宏  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (50451802)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords量子エレクトロニクス / 量子コンピュータ
Research Abstract

量子力学的制御によって実現される超精密位相測定=アダプティブホモダイン測定の研究を行い、それにより、メトロロジーのみならずコヒーレント光通信、さらにはその量子版である量子コヒーレント光通信の分野創出に貢献するのが本研究の目的である。本年度は、昨年度に成功した、位相スクイーズド状態を用いた広帯域アダプティブホモダイン測定である位相追跡に関して論文にまとめ、その論文がScienceに掲載された(H. Yonezawa et al., Science 337, 1514 (2012))。これは、時間的に変化する光の位相を、標準量子限界を破って測定できるため、量子版コヒーレント光通信に応用することができる。また、この手法を応用して、ミラーが時間的に変動するマッハ・ツェンダー干渉計において、ミラー位置、速度、およびそれに掛かる力を、標準量子限界を超えて推定することに成功した。理論的解析や論文化は来年度に行う予定である。
導波路OPAから発生するスクイーズド光のうち、最大スクイーズ空間モードを選択する方法を開発した。その方法は、アニーリング法と呼ばれるもので、スクイーズレベルが増加するようにホモダイン測定のローカルオシレーター光の空間モードを空間位相変調器(SLM)で逐次変化させ、最大スクイーズの空間モードを最終的に割り出す方法である。今年度は、アニーリング法により、ローカルオシレーター光の空間モードをTEM01に近づけることができることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本研究課題は平成24年度が最終年度のため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

本研究課題は平成24年度が最終年度のため、記入しない。

  • Research Products

    (33 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (28 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Generating superposition of up-to three photons for continuous variable quantum information processing2013

    • Author(s)
      M. Yukawa
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 21 Pages: 5529-5535

    • DOI

      10.1364/OE.21.005529

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum mode filtering of non-Gaussian states for teleportation-based quantum information processing2012

    • Author(s)
      S. Takeda
    • Journal Title

      Phys. Rev. A

      Volume: 85 Pages: 053824-1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.85.053824

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum-enhanced optical-phase tracking2012

    • Author(s)
      H. Yonezawa
    • Journal Title

      Science

      Volume: 337 Pages: 1514-1517

    • DOI

      10.1126/science.1225258

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Quantum Mode Filtering for Robust Non-Gaussian States

    • Author(s)
      S. Takeda
    • Organizer
      CLEO 2012
    • Place of Presentation
      San Jose, U.S.A
  • [Presentation] Demonstration of a Controlled-Phase Gate for Continuous-Variable Cluster Computation

    • Author(s)
      S. Yokoyama
    • Organizer
      CLEO 2012
    • Place of Presentation
      San Jose, U.S.A
  • [Presentation] Conditional quantum teleportation of non-Gaussian states of light: improvement to output state non-classicality

    • Author(s)
      H. Benichi
    • Organizer
      CLEO 2012
    • Place of Presentation
      San Jose, U.S.A
  • [Presentation] Unconditional Conversion between a Single-Photon State and a Coherent-State Superposition via Squeezing Operation

    • Author(s)
      Y. Miwa
    • Organizer
      CLEO 2012
    • Place of Presentation
      San Jose, U.S.A
  • [Presentation] Experimental demonstration of a fully tuneable entangling gate for one-way quantum computation

    • Author(s)
      S. Armstrong
    • Organizer
      The 19th Central European Workshop on Quantum Optics
    • Place of Presentation
      Sinaia, Romania
  • [Presentation] Generation and characterization of EPR beams with a photonic chip

    • Author(s)
      G. Masada
    • Organizer
      QCMC2012
    • Place of Presentation
      Wien, Austria
  • [Presentation] Optical homodyne tomography with polynomial series expansion

    • Author(s)
      Hugo Benichi
    • Organizer
      QCMC2012
    • Place of Presentation
      Wien, Austria
  • [Presentation] Conditional quantum teleportation of non-Gaussian non-classical states of light

    • Author(s)
      Hugo Benichi
    • Organizer
      QCMC2012
    • Place of Presentation
      Wien, Austria
  • [Presentation] Hybrid quantum information processing

    • Author(s)
      A. Furusawa (Invited)
    • Organizer
      QCMC2012
    • Place of Presentation
      Wien, Austria
  • [Presentation] Generation of time-bin qubits for continuous-variable quantum information

    • Author(s)
      S. Takeda
    • Organizer
      QCMC2012
    • Place of Presentation
      Wien, Austria
  • [Presentation] Hybrid quantum information processing

    • Author(s)
      A. Furusawa (Invited)
    • Organizer
      The Principles and Applications for Control of Quantum Systems 2012
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
  • [Presentation] Generation of arbitrary superpositions of zero- to three-photon-number states toward realization of non-gaussian quantum Gates

    • Author(s)
      K. Miyata
    • Organizer
      Frontiers in Optics 2012
    • Place of Presentation
      Rochester, U.S.A
  • [Presentation] Timing Control of a Heralded Single Photon Emission

    • Author(s)
      K. Makino
    • Organizer
      Frontiers in Optics 2012
    • Place of Presentation
      Rochester, U.S.A
  • [Presentation] Hybrid Quantum Information Processing

    • Author(s)
      A. Furusawa (Invited)
    • Organizer
      Quantum Optics VI
    • Place of Presentation
      Piriapolis, Uruguay
  • [Presentation] Shortening of Measurement-Based Quantum Computation Algorithms Using Temporal-Mode Continuous-Variable Cluster States

    • Author(s)
      S. Armstrong
    • Organizer
      20th Australian institute of physics congress
    • Place of Presentation
      Sydney, Australia
  • [Presentation] 伝令付き単一光子源に対する時間遅延付与の研究II

    • Author(s)
      牧野兼三
    • Organizer
      日本物理学会67回秋季大会
    • Place of Presentation
      神奈川県、横浜国立大学
  • [Presentation] Time-bin qubitの連続量量子テレポーテーション

    • Author(s)
      水田貴裕
    • Organizer
      日本物理学会67回秋季大会、横浜国立大学
    • Place of Presentation
      神奈川県、横浜国立大学
  • [Presentation] ハイブリッド量子情報処理

    • Author(s)
      古澤明
    • Organizer
      量子情報処理プロジェクト全体会議2012
    • Place of Presentation
      東京都、東京大学小柴ホール
  • [Presentation] 超多者間量子エンタングルメントの生成

    • Author(s)
      横山翔竜
    • Organizer
      量子情報処理プロジェクト全体会議2012
    • Place of Presentation
      東京都、東京大学小柴ホール
  • [Presentation] 非ガウス型状態操作の実現へ向けた光子数状態の重ね合わせ生成の研究

    • Author(s)
      湯川光彬
    • Organizer
      量子情報処理プロジェクト全体会議2012
    • Place of Presentation
      東京都、東京大学小柴ホール
  • [Presentation] 時系列エンタングルメントを用いた測定誘起型量子状態操作I

    • Author(s)
      横山翔竜
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島県、広島大学 東広島キャンパス
  • [Presentation] 時系列エンタングルメントを用いた測定誘起型量子状態操作II

    • Author(s)
      ソーンピパットポン チャーノン
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島県、広島大学 東広島キャンパス
  • [Presentation] 単一光子を用いた決定論的EPR-steeringの検証

    • Author(s)
      不破麻里亜
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島県、広島大学 東広島キャンパス
  • [Presentation] 連続量の手法を用いた量子ビットのエンタングルメントスワッピング

    • Author(s)
      武田俊太郎
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島県、広島大学 東広島キャンパス
  • [Presentation] 非ガウス型ゲート実現に向けたゲイン可変2次位相ゲートの研究

    • Author(s)
      宮田一徳
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島県、広島大学 東広島キャンパス
  • [Presentation] 伝令付き単一光子源に対する時間遅延付与の研究III

    • Author(s)
      牧野兼三
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島県、広島大学 東広島キャンパス
  • [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(12)

    • Author(s)
      中野雅之
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島県、広島大学 東広島キャンパス
  • [Presentation] 導波路干渉計を用いたEPRビームの生成IV

    • Author(s)
      政田元太
    • Organizer
      応用物理学会 春季講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県、神奈川工科大学
  • [Book] 「シュレーディンガーの猫」のパラドックスが解けた!2012

    • Author(s)
      古澤 明
    • Total Pages
      168
    • Publisher
      講談社ブルーバックス
  • [Remarks] 古澤研究室HP

    • URL

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

URL: 

Published: 2014-07-24  

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