2015 Fiscal Year Annual Research Report
時間反転対称性に基づく量子相関の制御と光計測への応用
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25287101
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
北野 正雄 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70115830)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中西 俊博 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30362461)
小林 弘和 高知工科大学, 工学部, 准教授 (60622446)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 量子光学 / 時間反転対称性 / 光計測 / 量子相関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
時間反転対称性を利用した量子コヒーレンストモグラフィーの古典的実現に関して、和周波変換を利用してHong-Ou-Mandel干渉を実現する方法を研究してきた。これにより、群速度分散による分解能の低下を防ぎながら、従来の量子コヒーレンストモグラフィーの弱点であった信号強度を大幅に改善することに成功した。しかし、反射面が複数ある場合に実際の反射面の中間に偽の信号(アーティファクト)が生成される問題があった。本年度は、この問題に対処するためにSubtraction methodと呼ぶ測定手法を導入し、アーティファクト除去およびそれに伴って発生するバックグラウンド信号の除去が可能であることを示した。干渉計内の偏光を操作することにより干渉条件を切り替え、その差分を取ることで必要となる信号のみを抽出することができる。実験は、硬貨の断層撮影を分散媒質の影響下で行い、分散の影響を受けずバックグラウンドもない信号の取得に成功した。
時間反転対称性を利用した上記の分散消去の原理を基にして、従来のOCT技術で取得したデータに対して計算処理を施すことで分散の影響を除去する手法を考案して実験を行った。時間反転対称性を利用した量子OCTと比較すると、計算処理により深さ分解能が若干低下するが、従来のOCTの実験系を変えることなく分散の影響を除去できるという利点がある。本年度は複数の反射面に対するOCTの実験を行ない、計算処理の過程で二つの反射点のちょうど中間に発生する余分な信号を平均化処理によって除去して、多重反射についても分散の影響を消すことが可能であることを実証した。また、時間対称な測定理論である弱測定において、古典的な空間相関を持った光渦ビームを測定系として用いた場合の計算を近似無しで行ない、光渦ビームを使用した際のメリットについて明らかにした。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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