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エレクトロメカニクスにおける量子操作及び情報処理

研究課題

研究課題/領域番号 12F02503
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 原子・分子・量子エレクトロニクス
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

NORI FRANCO (2013-2014)  独立行政法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, グループディレクター

NORI Franco (2012)  独立行政法人理化学研究所, デジタル・マテリアル研究チーム, チームリーダー

研究分担者 LIAO Jieqiao  独立行政法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 外国人特別研究員
LIAO Jieqiao  独立行政法人理化学研究所, デジタル・マテリアル研究チーム, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2012 – 2014
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2014年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワードoptomechanics / electromechanics / ultrastrong coupling / coupling enhancement / quantum entanglement / quantum state tomography / single-photon emission / scattering / Circuit electromechanics / Nanomechamical resonators / Quantum entanglement / Quadratic optomechanics / Photon blockade / Quantum manipulation / Quantum information processing / 回路電子機械技術 / ナノ機械的共振器 / 量子操作 / 量子情報処理
研究実績の概要

During FY 2014, we have published four papers, which focus on the ultrastrong coupling regime for linear and quadratic optomechanics.
The detailed descriptions are :
(1) We showed that the strength of optical Kerr-nonlinearity, as well as the effect of the photon-pressure force in electromechanics, can be enormously increased by modulating the strength of the nonlinear coupling. We also described an electromechanical circuit where this enhancement could be readily realized [New J. Phys. 16, 072001 (2014)].
(2) We proposed a method to generate quantum entanglement between two macroscopic mechanical resonators in a two-cavity optomechanical system [Phys. Rev. A 89, 014302 (2014)].
(3) We proposed a spectrometric method to reconstruct the motional states of mechanical modes in optomechanics [Phys. Rev. A 90, 023851 (2014)].
(4) We studied single-photon emission and scattering in quadratic optomechanics. We also studied the photon-phonon entanglement created in the emission and scattering processes [Scientific Reports 4, 6302 (2014)].

現在までの達成度 (段落)

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

今後の研究の推進方策

本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Entangling two macroscopic mechanical mirrors in a two-cavity optomechanical system2014

    • 著者名/発表者名
      Jie-Qiao Liao, Qin-Qin Wu, and Franco Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 89 号: 1

    • DOI

      10.1103/physreva.89.014302

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spectrometric reconstruction of mechanical-motional states in ontomechanics2014

    • 著者名/発表者名
      Jie-Qiao Liao and Franco Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 90 号: 2

    • DOI

      10.1103/physreva.90.023851

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single-photon quadratic optomechanics2014

    • 著者名/発表者名
      Jie-Qiao Liao, Franco Nori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 4 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep06302

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modulated electromechanics : large enhancements of nonlinearities2014

    • 著者名/発表者名
      Jie-Qiao Liao, Kurt Jacobs, Franco Nori, Raymond W Simmonds
    • 雑誌名

      New J. Phys

      巻: 16 号: 7 ページ: 072001-072001

    • DOI

      10.1088/1367-2630/16/7/072001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photon blockade in quadratically coupled optomechanical systems2013

    • 著者名/発表者名
      Jie-Qiao Liao and Franco Nori
    • 雑誌名

      Physics Review A

      巻: 88 号: 2 ページ: 23853-23853

    • DOI

      10.1103/physreva.88.023853

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Correlated two-photon scattering in cavity optomechanics2013

    • 著者名/発表者名
      Jie-Qiao Liao and C. K. Law
    • 雑誌名

      Physics Review A

      巻: 87 号: 4 ページ: 43809-43809

    • DOI

      10.1103/physreva.87.043809

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Few-photon physics in optomechanics2014

    • 著者名/発表者名
      J.Q. Liao
    • 学会等名
      Seminar at Hunan Normal University
    • 発表場所
      Hunan Normal University, Changsha, Hunan, China
    • 年月日
      2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RIKEN Symposium on Nano science and condensed matter physics2014

    • 著者名/発表者名
      J.Q. Liao
    • 学会等名
      RIKEN Symposium on Nano science and condensed matter physics
    • 発表場所
      RIKEN, 埼玉県和光市
    • 年月日
      2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Spectrometric reconstruction of mechanical-motional states in ontomechanics2014

    • 著者名/発表者名
      J.Q. Liao
    • 学会等名
      RIKEN Symposium on quantum information
    • 発表場所
      RIKEN, 埼玉県和光市
    • 年月日
      2014-07-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Photon blockade in quadratically coupled optomechanical systems2013

    • 著者名/発表者名
      Jie-Qiao Liao
    • 学会等名
      Workshop on Cavity Optomechanics and its Applications
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2013-12-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photon blockade in quadratically coupled optomechanical systems2013

    • 著者名/発表者名
      Jie-Qiao Liao
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on, olid State Quantum Computing
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2013-10-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Single-photon emission and scattering in quadratically-coupled optomechanical models2013

    • 著者名/発表者名
      Jie-Qiao Liao
    • 学会等名
      Conference on Resonator QED
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2013-09-09
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Single-photon emission and scattering in quadratically-coupled optomechanical models2013

    • 著者名/発表者名
      Jie-Qiao Liao
    • 学会等名
      The International Workshop on Frontiers in Quantum Information Science (QIS-2013)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2013-06-08
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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