| 研究課題/領域番号 |
17K05091
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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 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 |
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研究代表者 |
藤原 幹生 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所量子ICT先端開発センター, 研究マネージャー (70359066)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 量子もつれ / シリコンリング / time-bin / Cバンド / 量子エレクトロニクス / 量子もつれ光源 / 四光波混合 / パラメトリックダウンコンバージョン / シリコンリング共振器 / time-bin entanglement / 通信波長帯 / シリコンフォトニクス / 量子鍵配送 |
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| 研究成果の概要 |
半径10μmのシリコンリング共振器を使用し，四光波混合を用いた小型のtime-bin量子もつれ光源の開発を実施した．このシリコンリング共振器は2入力２出力の構造を持っている．導波路の構図は400nmの幅，厚みは200nmである．また，リングと導波路のギャップは350nmである．我々はこの小型シリコンリング共振器を用いてCバンド内に2つのペアの量子もつれの発生を成功させたのに加え，2入力，2出力時の2ペアの量子もつれの生成にも成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子光回路の小型化にはシリコンでの光学回路の実現が有望である．我々は小型のシリコンリング共振器１つで，2組の量子もつれの生成に成功した．またCバンド内で2組の量子もつれの生成にも成功している．また，動作温度を変化させることにより，波長の微調整も可能であることを実証した．この成果は量子もつれを用いた量子暗号装置の小型化や，シリコンフォトニクスを用いた光量子回路に貢献できる可能性がある．シリコンフォトニクスは超伝導材料との親和性も高く，単一光子検出器との集積化も期待できる．
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