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半導体を用いて生成した紫外領域量子もつれ光子による超分解能光計測技術の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 18K19035
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分30:応用物理工学およびその関連分野
研究機関大阪府立大学

研究代表者

大畠 悟郎  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10464653)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード量子光学 / 量子もつれ光 / 励起子分子 / 量子計測 / 量子干渉 / 半導体 / 量子もつれ / 量子光計測 / 光子 / ハイパーパラメトリック散乱
研究成果の概要

本研究は励起子分子共鳴ハイパーパラメトリック散乱を光源として発生させた高輝度量子もつれ光子によって,多光子量子干渉を用いた超分解能光計測の実現を目指した.
その成果として,偏光自由度を利用した二光子干渉の実験により,波長195nmに相当する位相分解能を得ることに成功した.またその発展実験である四光子干渉に関しても,位相制御の高精度化や長時間の安定的測定への改善などを図り,実験系を完成させた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

量子もつれ光を使った量子計測技術は未だ発展途上であるが,現在世界的に注目されており,量子イメージング,量子顕微鏡,量子OCTなど様々な新しい計測技術へとつながることが期待されている.本研究の結果は,従来まで用いられてきた量子もつれ光源ではなく半導体を用いた新しい手法により,量子計測技術に挑戦する新しい取り組みである.そのため,今回得られた研究成果は量子計測分野における今後の発展に対して大きく貢献するものであると考えられる.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of two-photon polarization density matrix of polarization-entangled photon pairs generated through biexciton resonant hyper-parametric scattering2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Yasuo, Oohata Goro, Mizoguchi Kohji
    • 雑誌名

      Journal of the Optical Society of America B

      巻: 36 号: 6 ページ: 1581-1586

    • DOI

      10.1364/josab.36.001581

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Q-factor dependence of angle-resolved transmission spectra in CuCl microcavities2019

    • 著者名/発表者名
      T. Yokoyama, T. Nishida, G. Oohata and K. Mizoguchi
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear polarization optical response to entangled state of biexciton2019

    • 著者名/発表者名
      T. Tsuji, G. Oohata, and K. Mizoguchi
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 現象論的非エルミート有効ハミルトニアンによるLOフォノン-プラズモン結合モードの解析2020

    • 著者名/発表者名
      坂田拓也,大畠悟郎,溝口幸司
    • 学会等名
      日本物理学会 第75回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 4光波混合法を用いた励起子分子に対する偏光密度行列の測定2020

    • 著者名/発表者名
      木村崇彦,大畠悟郎,溝口幸司
    • 学会等名
      日本物理学会 第75回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 励起子分子から生成した量子もつれ光子対に対する偏光biphoton干渉2020

    • 著者名/発表者名
      山口 佳紀,大畠 悟郎,溝口 幸司
    • 学会等名
      第67回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 量子トモグラフィを用いた量子もつれ分光法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      大畠悟郎,辻 貴弘,三宅剛洋,溝口幸司
    • 学会等名
      レーザ・量子エレクトロニクス研究会 (LQE)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 励起子分子から生成した量子もつれ光子対の偏光相関を利用したbiphoton干渉2019

    • 著者名/発表者名
      山口佳紀,大畠悟郎,溝口幸司
    • 学会等名
      第30回光物性研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 複素スペクトル解析によるLOフォノン-プラズモン結合の研究2019

    • 著者名/発表者名
      坂田拓也,大畠悟郎,溝口幸司
    • 学会等名
      第30回光物性研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 光子・励起子・フォノン間の結合状態に起因して現れる非対称スペクトルと非エルミート光応答2019

    • 著者名/発表者名
      大畠悟郎
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会(2019年)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二光子励起過程における量子状態トモグラフィ:量子もつれの測定2018

    • 著者名/発表者名
      大畠悟郎, 辻貴弘, 三宅剛洋, 溝口幸司
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 励起子分子の量子もつれ状態に着目したポンプ&プローブ分光III2018

    • 著者名/発表者名
      辻貴弘, 大畠悟郎, 三宅剛洋, 溝口幸司
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 様々な共振器構造を持つ CuCl 微小共振器における角度分解透過スペクトルのQ値依存性2018

    • 著者名/発表者名
      横山大樹、西田拓哉、大畠悟郎、溝口幸司
    • 学会等名
      第29回光物性研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonlinear polarization optical response to entangled state of biexciton2018

    • 著者名/発表者名
      T. Tsuji, G. Oohata, and K. Mizoguchi
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Excitonic and Photonic Processes in Condensed Matter and Nano Materials (EXCON2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Q-factor dependence of angle-resolved transmission spectra in CuCl microcavities2018

    • 著者名/発表者名
      T. Yokoyama, T. Nishida, G. Oohata, K. Mizoguchi
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Excitonic and Photonic Processes in Condensed Matter and Nano Materials (EXCON2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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