| 研究課題/領域番号 |
21K04931
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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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| 審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
佐中 薫 東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 准教授 (00450172)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 量子もつれ光子 / 誘導放出 / 量子暗号 / 受動光学素子 / 量子もつれ光 / サニャック干渉計 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
誘導放出のしくみで高輝度・波長可変な無条件量子もつれレーザーを実現し、量子もつれの特徴である「非局所的相関」、およびレーザーの原理である「誘導放出」という量子力学における相補的な二つの重要な現象が同一の物理系において両立できることを示す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では「無条件の量子もつれ光」の発生手法、量子もつれ光の誘導放出手法を組み合わ
せることで、「量子もつれ」をレーザーの原理である「誘導放出」により放出確率を受動光学部品のみにて増幅する試みを行い、量子もつれ光子の増幅実験によりこの効果を確認した。またこの量子もつれ光子の増幅実験における一般的な理論解析にも取り組み、実験
結果および理論解析をまとめた結果を、学術論文にて発表した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在実用化が進められている量子暗号通信には、通信者間で共有する暗号鍵の複製の可能性を完全に排除することができないという技術的課題、そして光ファイバーネットワークにおいて暗号鍵を担う通信信号の損失を補うため光増幅を行うことができないという原理的課題が残されている。本研究では、本研究室で独自に開発された検出方法に依存しない「無条件の量子もつれ光」の発生手法、および本研究室で実験的に確認された量子もつれ光の誘導放出手法を組み合わせることで、受動光学素子のみを用いて上記の技術的・原理的課題を同時に解決する量子もつれレーザーの原理である「誘導放出」により放出確率を増幅する試みを行った。
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