研究課題
若手研究(A)
本プロジェクトでは、高品質フォトニック結晶（PhC）共振器をナノファイバ上に作製し、その共振器上に光ピンセットベースの単一原子トラップを開発した。PhC共振器は、トラップされた単一原子とナノファイバー導波モードとの効率的なインターフェースとして機能するよう設計した。共振器モード間の干渉により独特のスペクトル特性が観測されることを実証した。PhCナノファイバー共振器モードの光熱効果による安定化を実現し、ファイバ導波モードによる単一原子のトラッピングとリアルタイム観測を実証した。今回の成果は、光ファイバプラットフォーム上で単一原子事象を決定論的に準備する量子フォトニクス技術を可能にするものである。
量子情報処理技術は従来の情報通信技術を著しく進歩させ社会に新たな価値を創造し得るものである。そのための重要な課題は、個々の量子系（原子、イオン、固体量子ビットなど）を分離し、それらをファイバ伝播光子により効率的にインターフェースすることである。本プロジェクトでは、トラップされた単一原子をファイバ導波モードに効率的にインターフェースする方法を実現し、それがリアルタイムで観測できることを実証した。本成果は、決定論的な方法で様々な量子フォトニクス実験を実行するための新しいプラットフォームを提供し、量子ネットワークのための新しい技術を可能にするものである。
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すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 10件、 招待講演 4件)
Optics Express
巻: 27 号: 2 ページ: 1453-1466
10.1364/oe.27.001453
Journal of Optics
巻: 20 号: 7 ページ: 073001-073001
10.1088/2040-8986/aac35e
New Journal of Physics
巻: TBA 号: 6 ページ: 063003-063003
10.1088/1367-2630/aa6d3d
Journal of Visualized Experiments
巻: 120 号: 120
10.3791/55136
Optics Letters
巻: 42 号: 5 ページ: 1003-1006
10.1364/ol.42.001003
