励起子制御ＮＯＴゲートを動作原理とするエンタングルド光子源の開発

• 研究課題/領域番号: 24K08192
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分28020:ナノ構造物理関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 飛田 聡 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (30361778)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2026年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: エンタングルド光子源 / 制御NOTゲート / カーボンナノチューブ / 量子ドット

研究開始時の研究の概要

オンデマンドなエンタングルド光子源の実現に向け、励起子制御NOTゲートを動作原理とする新たな光子源の提案・実証を行う。
励起子制御NOTゲートは、励起子が作る量子ビットを操作する制御NOTゲートであり、制御NOTゲートには、量子ビット間にエンタングルメントを作り出す機能が備わっている。したがって、励起子制御NOTゲートを操作して励起子をエンタングル状態にし、エンタングルド光子を放出させるという、新しいスキームに基づく光子源を実現できる可能性がある。本研究では、我々が世界で初めて動作させた励起子制御NOTゲートを用いてスキームの実証実験を行い、その有用性を明らかにする。