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周波数コムのモード間量子相関制御による大規模クラスタ状態の生成

研究課題

研究課題/領域番号 15K13385
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

神成 文彦  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (40204804)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード量子光学 / スクイーズド光 / 広帯域光 / 周波域量子相関 / 適応制御 / 周波数域量子相関 / 量子相関光 / フェムト秒レーザー / 量子クラスタ状態 / ファイバ非線形光学
研究成果の概要

超短パルスレーザーが光ファイバを伝播する際の主として4波混合過程を利用して、ファイバ出射後の広帯域スペクトルの周波数モード間に量子論的相関が発生可能である。
まず、広帯域スペクトルを固有値分解解析し、直交固有関数(シュミッドモード)を摘出するためのマルチ周波数モード間量子相関解析理論を新たに構築した。その結果、ゼロ分散波長でのファイバ伝播においては、高次の周波数モードまでの高いスクイージングが得られることを明らかにした。
さらに、ファイバ入射パルスのスペクトル位相を最適化制御することにより、4つのスペクトル帯それぞれをモードとしたあらゆる形状の4モードクラスター状態が達成できることを実証した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Multimode quantum theory of nonlinear propagation in optical fibers2016

    • 著者名/発表者名
      Aruto Hosaka, Taiki Kawamori, Fumihiko Kannari,
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 94 号: 5

    • DOI

      10.1103/physreva.94.053833

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Generation of photon-number squeezed states with a fiber-optic symmetric interferometer2015

    • 著者名/発表者名
      Aruto Hosaka, Kenichi Hirosawa, Ryota Sawada, Fumihiko Kannari
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 23 号: 15 ページ: 18850-18863

    • DOI

      10.1364/oe.23.018850

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 保坂有杜,富田雅也,大塚翼,神成文彦2017

    • 著者名/発表者名
      スーパーコンティニウム光の周波数モード光子数相関解析
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 広帯域局部発振光を用いた真空スクイーズド光パルスの測定2017

    • 著者名/発表者名
      富田 雅也, 保坂 有杜, 大塚 翼, 神成 文彦
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Mode analysis of quantum nonlinear propagation of ultrashort laser pulse in an optical fiber2016

    • 著者名/発表者名
      Aruto Hosaka, Taiki Kawamori, and Fumihiko Kannari
    • 学会等名
      Nonliner Photonics 2016, Photonics and Fiber Technology
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Parallel generation of squeezed states with Kerr effect of an optical fiber2016

    • 著者名/発表者名
      Aruto Hosaka, Taiki Kawamori, and Fumihiko Kannari
    • 学会等名
      CLEO: Applications and Technology
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フォトニック結晶ファイバを用いたスクイーズド状態の 大規模並行生成に関する数値解析2016

    • 著者名/発表者名
      保坂 有杜、川森 泰貴、神成 文彦
    • 学会等名
      応用物理学会2016年春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区大岡山)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ファイバ入射パルスの最適化制御による周波数モード間直交位相もつれ状態生成2016

    • 著者名/発表者名
      川森泰貴、保坂有杜、神成文彦
    • 学会等名
      応用物理学会2016年春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区大岡山)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Photon-Number Squeezed Pulse Generation with Symmetric Mach-Zehnder Interferometer2015

    • 著者名/発表者名
      o Hosaka, Kenichi Hirosawa, Ryota Sawada, Fumihiko Kannari
    • 学会等名
      CLEO Europe 2015
    • 発表場所
      Busan( Korea)
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photon number squeezing pulse generation with a symmetric fiber interferometer2015

    • 著者名/発表者名
      A. Hosaka, K. Hirosawa, R. Sawada, F. Kannari
    • 学会等名
      The 4th Advanced Lasers and Photon Sources
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama(神奈川県横浜市西区みなとみらい)
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 2016年度研究室アニュアルレポート

    • URL

      http://www.kami.elec.keio.ac.jp/report.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 神成研究室ホームページ アニュアルレポート

    • URL

      http://www.kami.elec.keio.ac.jp/report.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-12-17  

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