| 研究課題/領域番号 |
16K17524
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
小川 和久 北海道大学, 情報科学研究院, 助教 (80772574)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 量子計測 / 時間反転 / 回折限界 / 標準量子限界 / 分解能 / 分散 / 量子もつれ光子対 / 時間反転対称性 / 量子光イメージング / Young干渉 / 集光ビームスポット / 時間反転法 / 応用光学・量子光工学 / 共焦点顕微鏡 / 計測工学 / 量子エレクトロニクス |
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| 研究成果の概要 |
近年, 光の量子性を積極的に利用した計測手法である「光量子計測」の研究が盛んに行われているが, 量子もつれ光子対は一般に微弱であるため実験的困難が多い. 本研究では, それら量子光学系の時間反転系を用いることで古典光学的に再現し, 光計測に応用することを目指した.
まず量子もつれ光子対を用いて実現できることが知られている, 回折限界を超えるYoung干渉縞および集光ビームスポットに関して, 時間反転系を用いて古典光学的に再現した. また古典光学的に実現した自動分散消去技術を応用して, 光干渉断層撮影における分散による分解能低下の抑制を実現した.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光量子計測は様々な手法が提案・実験されているが, 量子光の取り扱いの難しさにより多くは実験検証段階であり実用に至っている技術は少ない. 本研究は, これらの技術を古典光学系に焼き直すことで, 実際に光計測に実装できる方法を提供するという意義がある. 本研究での分散消去された光干渉断層撮影の時間反転系を用いた古典光学的実現は, この性質を実現するために量子もつれ光子対は必要条件ではないことを示す例となっている. しかしながら, 時間反転系で再現した回折限界を超える集光ビームスポットがイメージングには適用できず, これは時間反転法は万能ということではないことを示す結果となった.
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