| 研究課題/領域番号 |
17K05082
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
行方 直人 日本大学, 理工学部, 准教授 (20453912)
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| 研究分担者 |
鹿野 豊 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任准教授 (80634691)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 光量子シミュレータ / 偏波保持ファイバ / 時間多重 / 偏波干渉計 / 相関光子対 / 量子シミュレータ / 量子光学 |
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| 研究成果の概要 |
大規模非万能型量子計算機・シミュレーターを目指した光回路プラットフォームとして偏波保持ファイバを多段接続した時間多重偏波干渉計ネットワークの提案を行った。長さ100 mの偏波保持ファイバをそのスロー軸方向を45度回転させながら多段接接続することで7.8 GHz時間多重パルス列に対する近接パルス間の光干渉を実現し、それによる量子ウォークシミュレータや量子ボソンサンプリングを実装するための1次および２次の干渉が可能であることを明らかとした。また、時間多重偏波干渉回路に再構築可能性を与える技術的方法として進行波型位相変調器を用いる方法を提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
偏波保持ファイバの多段接続による光回路プラットフォームは、少ないリソースで光子干渉ネットワークを実現でき、その点で規模が大きくなるほど平面光回路系に対する優位性が高くなると言える。本研究のアプローチは、量子計算や量子シミュレーターの大規模化だけでなく量子暗号をはじめとする量子通信における量子演算・計測系など、本来光子干渉を利用する系全てに適応できる可能性を秘めており、それらを既存手法と比較して極めて簡便に構築する方法を与えるだろう。
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