パルス光連続変数エンタングルメントに関する研究

• 研究課題/領域番号: 20340108
• 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
• 研究機関: 学習院大学
• 研究代表者: 平野 琢也 学習院大学, 理学部, 教授 (00251330)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2010年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2009年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2008年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: スクイージング / エンタングルメント / EPR基準 / 光導波路 / 量子通信 / 量子テレポーテーション / リング干渉計 / 非分離性基準 / 量子エレクトロニクス / 応用光学・量子光工学 / 光源技術

研究概要

パルス光による連続変数エンタングルメントの生成技術の開拓を進めた。通信波長帯の実験では、リング干渉計を用いた安定なエンタングルメントの生成を実現し、生成したエンタングルメントが非分離性基準を満たしていることを時間領域のホモダイン検出により確認した。また、事後変位操作による量子状態転送の実証実験を行い、転送後の状態が古典限界を越える相関を持つことが確認された。高繰り返しのピコ秒パルスを用いた実験では、ホモダイン検出に用いる局部発振光の時間幅をパラメトリック増幅により短縮することにより、-4.5Bのスクイージングが観測された。また、エンタングルした2つのパルス光の直交位相振幅の測定を互いに4m離れた場所で行い、これらの測定結果がエンタングルメントの基準を満たすことを確かめた。この4mという距離は、パルス光の繰り返しの逆数と光速の積よりも大きく、2つの場所の測定を因果的に分離するのに十分な距離である。

研究成果

• [雑誌論文] Transporting continuous quantum variables of individual light pulses (2011)
  • 著者名/発表者名: Yujiro Eto, Yun Zhang, Takuya Hirano
  • 雑誌名: Optics Express Vol.19, Issue 2 ページ: 1360-1366
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transporting continuous quantum variables of individual light pulses (2011)
  • 著者名/発表者名: Yujiro Eto, Yun Zhang, Takuya Hirano
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.19 ページ: 1360-1366
  • 査読あり
• [雑誌論文] ホモダイン方式による量子暗号通信 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野琢也
  • 雑誌名: 光学 39(1) ページ: 23-28
  • NAID: 10026197569
• [雑誌論文] ホモダイン方式による量子暗号通信 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野琢也
  • 雑誌名: 光学 Vol.39(1) ページ: 22-28
  • NAID: 10026197569
• [雑誌論文] Stable generation of quadrature entanglement using a ring interferometer (2009)
  • 著者名/発表者名: Yujiro Eto, Akihiro Nonaka, Yun Zhang, Takuya Hirano
  • 雑誌名: Physical Review A Vol.79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable generation of quadrature entanglement using a ring interferometer (2008)
  • 著者名/発表者名: Yujiro Eto, Akihiro Nonaka, Yun Zhang, 平野琢也
  • 雑誌名: Optics Letters Vol.33, Issue 13 ページ: 1458-1460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of quadrature squeezing in a χ^<-2> nonlinear waveguide using a temporally shaped local oscillator pulse (2008)
  • 著者名/発表者名: Yujiro Eto, Takashi Tajima, Yun Zhang, Takuya Hirano
  • 雑誌名: Optics Express Vol.16, Issue 14 ページ: 10650-16657
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulse-resolved measurement of quadrature phase amplitudes of squeezed pulse trains at a repetition rate of 76MHz (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryuhi Okubo, Mayumi Hirano, Yun Zhang, Takuya Hirano
  • 雑誌名: Optics Letters Vol.33, Issue 13 ページ: 1458-1460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulse-resolved measurement of quadrature phase amplitudes of squeezed pulse trains at a repetition rate of 76 MHz (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryuhi Okubo, Mayumi Hirano, Yun Zhang, Takuya Hirano
  • 雑誌名: Optics Letters 33 ページ: 1458-1460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of quadrature squeezing in a x^<(2)> nonlinear waveguide using a temporally shaped local oscillator pulse (2008)
  • 著者名/発表者名: Yujiro Eto, Takashi Tajima, Yun Zhang, Takuya Hirano
  • 雑誌名: Optics Express 16 ページ: 10650-16657
  • 査読あり
• [学会発表] CWモード同期レーザーと光導波路を用いたスクイーズド光の生成(II) (2011)
  • 著者名/発表者名: 小塩あかね
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Continuous variable QKD in fiber network (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野琢也
  • 学会等名: Updating Quantum Cryptography and Communications 2010
  • 発表場所: ANA InterContinental Tokyo
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] 高効率光導波路を用いた通信波長帯パルス光のスクイージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉村真勝
  • 学会等名: 日本物理学会平成22年度秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] ホモダイン方式による量子鍵配布の展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平野琢也
  • 学会等名: 第22回量子情報技術研究会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-05-10
• [学会発表] 単一光路干渉計を用いた連続変数量子鍵配送における過剰雑音 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮野哲史
  • 学会等名: 電子情報通信学会第21回量子情報技術研究会
  • 発表場所: 電気通信大学講堂
  • 年月日: 2009-11-04
• [学会発表] 単一光路干渉計を用いた連続変数量子鍵配送における過剰雑音 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮野哲史, 井戸堯子, 村山和裕, 平野琢也
  • 学会等名: 電子情報通信学会 第21回量子情報技術研究会
  • 発表場所: 電気通信大学 講堂
  • 年月日: 2009-11-04
• [学会発表] 連続変数量子暗号の現状 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平野琢也
  • 学会等名: 第4回量子ICT運営会議
  • 発表場所: 主婦会館プラザエフ
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] パルス光を用いた連続変数エンタングルメントの時間領域における測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫻井潤一
  • 学会等名: 第20回量子情報技術研究会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] パルス光を用いた連続変数エンタングルメントの時間領域における測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 櫻井潤一, 大久保竜飛, 平野真弓, 張贇, 平野琢也
  • 学会等名: 電子情報通信学会 第20回量子情報技術研究会
  • 発表場所: 広島大学 学士会館
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] 事後変位操作によるパルス毎での量子テレポーテーションの実証 (2009)
  • 著者名/発表者名: 衛藤雄二郎
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] パルス光を用いた連続変数エンタングルメントの時間領域における測定II (2009)
  • 著者名/発表者名: 大久保竜飛
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] パルス光を用いた連続変数エンタングルメントの時間領域における測定II (2009)
  • 著者名/発表者名: 大久保竜飛, 平野真弓, 張贇, 平野琢也
  • 学会等名: 日本物理学会 第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 事後変位操作によるパルス毎での量子テレポーテーションの実証 (2009)
  • 著者名/発表者名: 衛藤雄二郎, 張贇, 平野琢也
  • 学会等名: 日本物理学会 第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 単一光路干渉計を用いた連続変数量子鍵配送における過剰雑音 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮野哲史
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] CWモード同期レーザーと光導波路を用いたスクイーズド光の生成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野真弓
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] CWモード同期レーザーと光導波路を用いたスクイーズド光の生成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野真弓, 大久保竜飛, 張贇, 平野琢也
  • 学会等名: 日本物理学会 2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 単一光路干渉計を用いた連続変数量子鍵配送における過剰雑音 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮野哲史, 井戸堯子, 平野琢也
  • 学会等名: 日本物理学会 2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 高速ホモダイン検出器を用いたパルス光連続変数エンタングルメントの時間領域測定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大久保竜飛
  • 学会等名: 第18回量子情報技術研究会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2008-05-22
• [学会発表] ulse-resolved measurement of quadrature-entangled pulse at a repetition rate of 76MHz (2008)
  • 著者名/発表者名: 大久保竜飛
  • 学会等名: International Symposium on Physics of Quantum Technology
  • 発表場所: Nara Prefectural New Publice Hall, Japan
• [学会発表] Stable generation of continuous-variable entanglement using a ring interferometer (2008)
  • 著者名/発表者名: 衛藤雄二郎
  • 学会等名: International Symposium on Physics of Quantum Technology
  • 発表場所: Nara Prefectural New Publice Hall, Japan
• [学会発表] Pulsed homodyne detection of squeezed light at telecommunication wavelength (2008)
  • 著者名/発表者名: 衛藤雄二郎
  • 学会等名: International Symposium on Physics of Quantum Technology
  • 発表場所: Nara Prefectural New Publice Hall, Japan
• [学会発表] Continuous-variable quantum key distribution using a single-path interferometer (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮野哲史
  • 学会等名: International Symposium on Physics of Quantum Technology
  • 発表場所: Nara Prefectural New Publice Hall, Japan
• [学会発表] Controlling excess noise in continuous-variable quantum key distribution using a two-way configuration (2008)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Furuki
  • 学会等名: International Symposium on Physics of Quantum Technology
  • 発表場所: Nara Prefectural New Publice Hall, Japan
• [学会発表] Quantum information processing using homodyne detection (2008)
  • 著者名/発表者名: 平野琢也
  • 学会等名: International Symposium on Physics of Quantum Technology
  • 発表場所: Nara Prefectural New Publice Hall, Japan
• [学会発表] Measurement of entanglement in the time domain and Einstein-Podolsky-Rosen paradox with continuous variable using laser pulses (2008)
  • 著者名/発表者名: Yun Zhang
  • 学会等名: The 9th International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing
  • 発表場所: Calgary, Canada
• [学会発表] Stable generation of continuous-variable entanglement using a ring interferometer (2008)
  • 著者名/発表者名: 衛藤雄二郎
  • 学会等名: The 9th International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing
  • 発表場所: Calgary, Canada
• [学会発表] Pulse-resolved measurement of quadrature phase amplitudes of squeezed pulse train at 76MHz reptition rate (2008)
  • 著者名/発表者名: 大久保竜飛
  • 学会等名: The 9th International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing
  • 発表場所: Calgary, Canada
• [学会発表] Pulse-resolved measurement of quadrature phase amplitudes of squeezed pulse train at 76 MHz reptition rate (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryuhi Okubo, Mayumi Hirano, Yun Zhang, Takuya Hirano
  • 学会等名: The 9th International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing
  • 発表場所: Calgary, Canada
• [学会発表] Pulsed homodyne detection of squeezed light at telecomm unication wavelength (2008)
  • 著者名/発表者名: Yujiro Eto, Takashi Tajima, Akihiro Nonaka, Yun Zhang, Takuya Hirano
  • 学会等名: International Symposium on Physics of Quantum Technology
  • 発表場所: Nara Prefectural New Publice Hall, Japan
• [図書] 光科学研究の最前線2(I-1-2節非古典的光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平野琢也
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 国際文献印刷社
• [図書] 基礎からの量子光学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松岡正浩、江馬一弘、平野琢也、岩本敏
  • 総ページ数: 552
  • 出版者: オプトロニクス社
• [図書] 光科学研究の最前線2(I-1-2節 非古典的光) (2009)
  • 著者名/発表者名: 平野琢也(共著)
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 国際文献印刷社
• [図書] 基礎からの量子光学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 監修:松岡正浩、江馬一弘、平野琢也、岩本敏
  • 総ページ数: 552
  • 出版者: オプトロニクス社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://qo.phys.gakushuin.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://qo.phys.gakushuin.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://qo.phys.gakushuin.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://qo.phys.gakushuin.ac.jp/