準巨視的量子重ね合わせ状態の生成・制御・検出技術の研究

• 研究課題/領域番号: 19340115
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
• 研究機関: 独立行政法人情報通信研究機構
• 研究代表者: 佐々木 雅英 (独)情報通信研究機構, 新世代ネットワーク研究センター・量子ICTグループ, グループリーダー (50359064)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円); 2008年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2007年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
• キーワード: 量子情報 / スクイーズド光 / 量子コンピューター / 応用光学・応用光工学 / 重ね合わせ状態 / 光検出器 / 量子コンピュータ / 光子検出器

研究概要

連続波スクイーズド状態から任意の時間t1, t2において光子を一個ずつ抜き取る操作を実現し、偶・奇の両パリティのシュレーディンガーの猫状態を自在に生成する技術を開発した。特に、100ns程度のコヒーレンス時間内で時間間隔t2t1を変化させることにより、シュレーディンガーの猫状態の振幅サイズを増強できることを見出し、その機構が2つの異なる時間波形モードからの識別不可能な2光子抜き取り過程が量子的に干渉に起因すること解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Large-amplitude coherent-state superposition generated by a time-separated two-photon subtraction from a continuous-wave squeezed vacuum (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Takeoka, H. Takahashi, and M. Sasaki
  • 雑誌名: Phys. Rev. A77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporally multiplexed superposition states of continuous variables (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki, M. Takeoka, and H. Takahashi
  • 雑誌名: Physical Review A77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of large-amplitude coherent-state superposition via ancilla-assisted photon-subtraction (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi, K. Wakui, S. Suzuki, M. Takeoka, K. Hayasaka, A. Furusawa, and M. Sasaki
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 101
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非ガウス型量子状態の生成について (2008)
  • 著者名/発表者名: 和久井健太郎
  • 雑誌名: レーザー学会「レーザー研究」 36(7) ページ: 41-420
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高レベル・高純粋度のスクイーズド光生成について (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木重成
  • 雑誌名: レーザー学会「レーザー研究」 36(7) ページ: 39-403
  • 査読あり
• [雑誌論文] 連続量変数の光量子計算と量子情報通信 (2008)
  • 著者名/発表者名: 武岡 正裕
  • 雑誌名: 光学 37(12) ページ: 692-697
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非ガウス型量子操作によるシュレーディンガーの子猫状態の生成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和久井 健太郎
  • 雑誌名: 光学 37(12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-amplitude coherent-state superposition generated by a time-separated two-photon subtraction from a continuous-wave squeezed vacuum (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Takeoka
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporally multiplexed superposition states of continuo us variables (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of large-amplitude coherent-state superposition via ancilla-assisted photon-subtraction (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 101
  • 査読あり
• [雑誌論文] 連続量変数の光量子計算と量子情報通信 (2008)
  • 著者名/発表者名: 武岡正裕
  • 雑誌名: 光学 37(12) ページ: 692-697
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非ガウス型量子操作によるシュレーディンガーの子猫状態の生成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和久井健太郎
  • 雑誌名: 光学 37(12) ページ: 712-715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of optical continuous variable systems using photon counting and feedforward (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 雑誌名: Proc. of The 8th International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing(QCMC2006) 1 ページ: 469-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conditional generation of an arbitrary superposition of coherent states (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Takeoka, and M. Sasaki
  • 雑誌名: Phys. Rev. A75(2)
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Control of optical continuous variable systems using photon counting and feedforward," (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Sasaki
  • 雑誌名: Proc.of The 8th International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing(QCMC2006), 1 ページ: 469-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Conditional generation of an arbitrary superposition of coherent states," (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Takeoka
  • 雑誌名: Phys.Rev.A 75
  • 査読あり
• [学会発表] Ancilla-assisted control of quantum superposition states of continuous variables (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: SPIE Photonics West, OPTO 2009
  • 発表場所: San JoseConvention Center, San Jose, USA
  • 年月日: 2009-01-28
• [学会発表] Ancilla-assisted control of quantum superposition states of continuous variables (Invited Talk) (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: SPIE Photonics West, OPTO 2009
  • 発表場所: San Jose Convention Center, San Jose, USA
  • 年月日: 2009-01-28
• [学会発表] Quantum superposition states of continuous variables (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: UK-Japan Workshop : Quantum Application
  • 発表場所: the British Embassy in Japan, Tokyo, Japan,
  • 年月日: 2009-01-22
• [学会発表] Quantum superposition states of continuous variables (Invited talk) (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: UK-Japan Workshop : Quantum Application
  • 発表場所: the British Embassy in Japan Tokyo, Japan
  • 年月日: 2009-01-22
• [学会発表] Generation of optical Schroedinger cat-like states and classical-quantum channel coding (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Takeoka
  • 学会等名: Workshop on topological cluster state computing in optics
  • 発表場所: The National Institute of Informatics (NII), Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Generation of large-amplitude coherent-state superposition via ancilla-assisted photon-subtraction (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi
  • 学会等名: 2008 International Symposium on Physics of Quantum Technology
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall, Nara, Japan
  • 年月日: 2008-11-25
• [学会発表] 量子情報通信の概要 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐々木雅英
  • 学会等名: 第75回テレコム技術情報セミナー
  • 発表場所: コクヨホール, 東京
  • 年月日: 2008-10-24
• [学会発表] 量子情報通信の概要(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐々木雅英
  • 学会等名: 第75回テレコム技術情報セミナー
  • 発表場所: コクヨホール, (東京)
  • 年月日: 2008-10-24
• [学会発表] 連続量量子情報 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐々木雅英
  • 学会等名: 第四回量子情報未来テーマ開拓研究会
  • 発表場所: ホテルサンライズ知念, 南城市, 沖縄
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] 連続量量子情報(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐々木雅英
  • 学会等名: 第四回量子情報未来テーマ開拓研究会
  • 発表場所: ホテルサンライズ知念, 南城市, (沖縄)
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Temporally multiplexed Shroedinger kitten states (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: The Ninth International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing (QCMC2008)
  • 発表場所: The University of Calgary, Canada
  • 年月日: 2008-08-21
• [学会発表] Temporally multiplexed Shroedinger kitten states (Invited talk) (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: The Ninth International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing (QCMC2008)
  • 発表場所: The University of Calgary, Canada
  • 年月日: 2008-08-21
• [学会発表] Control of Superposition States of Continuous Variables by Photon Counting and Filtering with cw Squeezed Light (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: 3rd International Conference on Quantum Information (ICQI)
  • 発表場所: Boston Marriott Copley Place, Boston, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2008-07-14
• [学会発表] Control of Superposition States of Continuous Variables by Photon Counting and Filtering with cw Squeezed Light (Invited talk) (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: 3rd International Conference on Quantum Information (ICQI)
  • 発表場所: Boston Marriott Copley Place, Boston, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2008-07-14
• [学会発表] Generation and control of flying Schroedinger kitten states (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: The Fourth Asia Pacific Conference in Quantum Information Science (APCQIS)
  • 発表場所: Cairns, Queensland, Australia
  • 年月日: 2008-07-04
• [学会発表] Generation and control of flying Schroedinger kitten states (Invited talk) (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: The Fourth Asia Pacific Conference in Quantum Information Science (APCQIS)
  • 発表場所: Cairns, Queensland, Australia
  • 年月日: 2008-07-04
• [学会発表] Demonstration of 2-photon subtraction from a squeezed vacuum (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi
  • 学会等名: SPIE Optics East
  • 発表場所: Seaport World Trade Center, Boston, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] "Demonstration of 2-photon subtraction from a squeezed vacuum," (2007)
  • 著者名/発表者名: H.Takahashi
  • 学会等名: SPIE Optics East
  • 発表場所: Seaport World Trade Center, Boston, Massac husetts, USA.
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] Non-Gaussian control of continuous variables with photon counting and filtering (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Sasaki
  • 学会等名: SPIE Optics East, Proc. of SPIE Optics East, pp 678006/1-8
  • 発表場所: Seaport World Trade Center, Boston, Massachusetts, USA
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] "Non-Gaussian control of continuous variables with photon counting and filtering(Invited talk)," (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Sasaki
  • 学会等名: SPIE Optics East, Proc. of SPIE Optics East, pp678006/1-8(2007).
  • 発表場所: Seaport World Trade Center, Boston, Massac husetts, USA.
  • 年月日: 2007-09-10