非線形光学に基づくスケーラブル光量子情報処理の基盤確立

Research Project

Project/Area Number	20H01839
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	生田力三大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (90626475)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000) Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000) Fiscal Year 2020: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Keywords	量子情報 / 量子通信 / 量子エレクトロニクス / 非線形光学 / 量子波長変換
Outline of Research at the Start	光子間の非線形相互作用は通常極めて小さい。非線形光学効果増強の常套手段として光共振器の利用が考えられるが、共振器には許容する光の帯域を著しく制限する効果もあるため、様々な周波数特性の入力光子を想定するとき、全ての光子を強く閉じ込めるのが良いとは限らない。本研究は、狙いの非線形光学効果に応じて共振器の閉じ込め強さを波長毎に適切に設計することで、高効率かつ新奇な非線形量子操作・制御技術の実現を目的とする。本研究は光周波数軸上の大自由度量子操作への展開が期待できる他、既存の光通信技術とも相性が良いため、こうした技術を併用することで高集積かつ高精度なスケーラブル光量子情報処理の基盤技術となり得る。