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2015 Fiscal Year Annual Research Report

量子テレポーテーションを基礎にした時間領域多重量子情報処理の研究

Research Project

Project/Area Number 26247066
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) 吉川 純一  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60589943)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords量子エレクトロニクス / 量子コンピューター
Outline of Annual Research Achievements

昨年度作製に成功した2台のスクイーズ操作のテレポーテーション装置を同期して動作させ量子非破壊相互作用ゲートを作製した。このとき、2つのフィードフォワード系を1つの光学系に作り込み同期が安定して行えるように設計した。入力をコヒーレント状態とし、100MHzの帯域で動作することを確認した。また、量子非破壊相互作用ゲートを改造し、100MHzの帯域で動作する位相不敏感増幅器の作製にも成功した。これらについて物理学会にて発表した。さらに、論文執筆を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初予定した量子非破壊相互作用ゲート作製に止まらず、位相不敏感増幅器の作製にも成功したから。

Strategy for Future Research Activity

平成28年4月-平成29年2月
昨年度に完成させた時間領域量子非破壊相互作用ゲートを用いて、シュレーディンガーの猫状態の量子非破壊測定とその時間反転に相当する操作を行う。具体的な課題は、・昨年度発案した周波数選択による高純度シュレーディンガーの猫状態生成法を実現し、高純度シュレーディンガーの猫状態を生成する。・この高純度シュレーディンガーの猫状態に対して、時間領域量子非破壊相互作用ゲートを用いた量子非破壊測定を行う。・量子非破壊測定結果を用いて、時間領域量子非破壊相互作用ゲートの出力状態を元のシュレーディンガーの猫状態に戻す。
である。これらにより、本研究の最終目的である、極限コヒーレント光通信に用いる複雑な量子力学的操作実現のために必須な、時間領域多重量子情報処理の基盤技術を確立することができる。

平成29年3月
本研究全体のまとめを行う。研究結果を論文にまとめる。

  • Research Products

    (29 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 8 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] New method to measure the angular antispring effect in a Fabry-Perot cavity with2016

    • Author(s)
      K. Nagano, Y. Enomoto, M. Nakano, A. Furusawa, and S. Kawamura
    • Journal Title

      Phys. Lett. A

      Volume: 380 Pages: 983-988

    • DOI

      10.1016/j.physleta.2016.01.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Implementation of a quantum cubic gate by adaptive non-Gaussian measurement2016

    • Author(s)
      K. Miyata, H. Ogawa, P. Marek, R. Filip, H. Yonezawa, J. Yoshikawa, and A. Furusawa
    • Journal Title

      Phys. Rev. A

      Volume: 93 Pages: 022301-1-10

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.93.022301

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 重力波検出器KAGRAのための量子雑音低減法の開発(4)2016

    • Author(s)
      長野晃士、榎本雄太郎、中野雅之、古澤明、川村静児
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学、宮城県・仙台市
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [Presentation] 重力波検出器KAGRAのための量子雑音低減法の開発(3)2016

    • Author(s)
      榎本雄太郎、長野晃士、中野雅之、古澤明、川村静児
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学、宮城県・仙台市
    • Year and Date
      2016-03-21 – 2016-03-21
  • [Presentation] 光導波路上における連続量量子エンタングルメントスワッピングの研究Ⅰ2016

    • Author(s)
      芹川昂寛、広谷渉、政田元太、吉川純一、橋本俊和、松田信幸、高橋浩、井藤幹隆、小熊学、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学、宮城県・仙台市
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-19
  • [Presentation] 量子エラー訂正に向けた量子トリットのテレポーテーション2016

    • Author(s)
      岡田将典、不破麻里亜、S. De Leseleuc、牧野兼三、遠山健、吉川純一、P. van Loock、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学、宮城県・仙台市
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-19
  • [Presentation] ホモダイン測定とフィードフォワードを用いた時間領域における線形一様増幅器の構築2016

    • Author(s)
      塩沢優、山崎翔太、アサバナントワリット、吉川純一、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学、宮城県・仙台市
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-19
  • [Presentation] 広帯域スクイーズ光を用いたシュレーディンガーの猫状態の高純度化の研究2016

    • Author(s)
      アサバナントワリット、塩沢優、山崎翔太、吉川純一、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学、宮城県・仙台市
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-19
  • [Presentation] 連結共振器による光子数重ね合わせ状態の保存と取り出しの研究I2016

    • Author(s)
      橋本洋輔、遠山健、牧野兼三、吉川純一、古澤明
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学、宮城県・仙台市
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-19
  • [Presentation] Hybrid quantum information processing2016

    • Author(s)
      A. Furusawa
    • Organizer
      UTokyo-ANU Workshop on Quantum Information and Control
    • Place of Presentation
      東京大学、東京・文京区
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-09
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ハイブリッド量子情報処理の研究開発2016

    • Author(s)
      古澤明
    • Organizer
      ナノ量子成果報告シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学、東京・文京区
    • Year and Date
      2016-02-29 – 2016-02-29
    • Invited
  • [Presentation] 光を用いた量子コンピュータの実現に向けて2016

    • Author(s)
      古澤明、吉川純一、牧野兼三、橋本洋輔、遠山健
    • Organizer
      第8回文部科学省「最先端の光の創成を目指したネットワーク研究拠点プログラム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学、大阪府・吹田市
    • Year and Date
      2016-01-28 – 2016-01-28
  • [Presentation] 量子エラー訂正に向けた量子トリットのテレポーテーション2016

    • Author(s)
      岡田将典、不破麻里亜、S. de Leseleuc、牧野兼三、遠山健、吉川純一、P. van Loock、古澤明
    • Organizer
      QUAntum Theory & Technology Un-Official Meeting
    • Place of Presentation
      高知工科大学、高知県・香美市
    • Year and Date
      2016-01-11 – 2016-01-11
  • [Presentation] Hybrid quantum information processing2015

    • Author(s)
      A. Furusawa
    • Organizer
      ENS-UT workshop
    • Place of Presentation
      東京大学、東京・文京区
    • Year and Date
      2015-11-18 – 2015-11-18
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 量子テレポーテーション=量子オペアンプ2015

    • Author(s)
      古澤明
    • Organizer
      量子現象利用デバイス技術分科会
    • Place of Presentation
      電子情報技術産業協会、東京・千代田区
    • Year and Date
      2015-11-18 – 2015-11-18
    • Invited
  • [Presentation] Real-Time Quadrature Measurement of a Highly Pure Single-Photon State in an Exponentially Rising Wave Packet2015

    • Author(s)
      H. Ogawa, H. Ohdan, K. Miyata, M. Taguchi, K. Makino, H. Yonezawa, J. Yoshikawa, A. Furusawa
    • Organizer
      Frontiers in Optics (FiO) /Laser Science (LS) 2015
    • Place of Presentation
      San Jose, California, USA
    • Year and Date
      2015-10-21 – 2015-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 重力波検出器KAGRAのための量子雑音低減法の開発(2)2015

    • Author(s)
      榎本雄太郎、長野晃士、古澤明、川村静児
    • Organizer
      日本物理学第70回会秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学、大阪府・大阪市
    • Year and Date
      2015-09-28 – 2015-09-28
  • [Presentation] 力波検出器KAGRAのための量子雑音低減法の開発(1)2015

    • Author(s)
      長野晃士、榎本雄太郎、古澤明、川村静児
    • Organizer
      日本物理学第70回会秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学、大阪府・大阪市
    • Year and Date
      2015-09-28 – 2015-09-28
  • [Presentation] Hybrid quantum information processing2015

    • Author(s)
      A. Furusawa
    • Organizer
      The 12th US-Japan Seminar
    • Place of Presentation
      Madison, Winsconsin, USA
    • Year and Date
      2015-09-23 – 2015-09-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 非対称OPOを用いた指数関数増大型波束の光子数重ね合わせ状態生成2015

    • Author(s)
      大段秀顕、小川尚史、宮田一徳、牧野兼三、米澤英宏、吉川純一、古澤明
    • Organizer
      日本物理学第70回会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学、大阪府・吹田市
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [Presentation] 時間領域における量子非破壊相互作用ゲートの構築Ⅱ2015

    • Author(s)
      塩沢優、牧野兼三、吉川純一、古澤明
    • Organizer
      日本物理学第70回会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学、大阪府・吹田市
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [Presentation] Hybrid quantum information processing2015

    • Author(s)
      A. Furusawa
    • Organizer
      Conference on Quantum Information & Quantum Control
    • Place of Presentation
      Toronto, Canada
    • Year and Date
      2015-08-19 – 2015-08-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] General Biphoton Time-bin Qutrit Generation and Complete Characterization for Hybrid Quantum Information Processing2015

    • Author(s)
      M. Fuwa, T. Tohyama, S. De Leseleuc, J. Yoshikawa, S. Takeda, P. van Loock, and A. Furusawa
    • Organizer
      CLEO/Europe 2015
    • Place of Presentation
      Munich, Germany
    • Year and Date
      2015-06-24 – 2015-06-24
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synchronization of single photons and optical Homodyne Tomography2015

    • Author(s)
      K. Makino, Y. Hashimoto, J. Yoshikawa, H. Ohdan, P. van Loock, and A. Furusawa
    • Organizer
      CLEO/Europe 2015
    • Place of Presentation
      Munich, Germany
    • Year and Date
      2015-06-21 – 2015-06-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hybrid quantum information processing2015

    • Author(s)
      A. Furusawa
    • Organizer
      KITPC Program on Gravitational Waves
    • Place of Presentation
      Taiyuan, China
    • Year and Date
      2015-05-11 – 2015-05-11
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Hybrid quantum information processing2015

    • Author(s)
      A. Furusawa
    • Organizer
      Workshop on Multi-Photon Interferometry
    • Place of Presentation
      Shangai, China
    • Year and Date
      2015-05-07 – 2015-05-07
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] "On-Demand Release of a Heralded Quantum State from Concatenated Optical Cavities” in “Engineering the Atom-Photon Interaction”2016

    • Author(s)
      J. Yoshikawa, K. Makino and A. Furusawa
    • Total Pages
      405
    • Publisher
      Springer
  • [Book] "Optical hybrid quantum information processing" in " Principles and Methods of Quantum Information Technologies"2016

    • Author(s)
      S. Takeda and A. Furusawa
    • Total Pages
      624
    • Publisher
      Springer
  • [Book] Quantum States of Light2016

    • Author(s)
      A. Furusawa
    • Total Pages
      104
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2017-01-06  

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