| 研究課題/領域番号 |
26220712
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
原子・分子・量子エレクトロニクス
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
竹内 繁樹 京都大学, 工学研究科, 教授 (80321959)
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| 研究分担者 |
横山 士吉 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (00359100)
Hofmann Holger・F 広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (90379909)
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| 研究協力者 |
岡本 亮
藤原 正澄
高島 秀聡
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| 研究期間 (年度) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
190,190千円 (直接経費: 146,300千円、間接経費: 43,890千円)
2018年度: 27,040千円 (直接経費: 20,800千円、間接経費: 6,240千円)
2017年度: 29,640千円 (直接経費: 22,800千円、間接経費: 6,840千円)
2016年度: 39,650千円 (直接経費: 30,500千円、間接経費: 9,150千円)
2015年度: 41,470千円 (直接経費: 31,900千円、間接経費: 9,570千円)
2014年度: 52,390千円 (直接経費: 40,300千円、間接経費: 12,090千円)
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| キーワード | 量子コンピュータ / ナノフォトニクス / 光導波路 / 光子 / 量子計測 / 量子センシング / 光量子回路 / 単一光子源 / 量子光学 |
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| 研究成果の概要 |
大規模量子もつれ状態の実現に向け、「余剰光子の抑制された伝令付き単一光子源」、「光子のシリアルパラレル変換」の実証実験に成功、さらに大規模もつれ状態の検証を、従来に比べ大幅に簡便に可能な新手法を提案、実証した。また世界初の「量子シャッター」、「量子制御SWAPゲート操作」などの光量子回路を実現した。オンチップ光量子回路に関し、高Q値リング共振器を実現し光子対発生に成功、また有機・無機ハイブリッドデバイスによる広帯域変調にも成功した。そして、微細加工を駆使した「ナノファイバブラッグ共振器」を実現し、各種単一発光体とのハイブリッド単一光子源も実現するなど、様々な成果を得ることが出来た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子力学の基本的な原理を、情報通信・処理に応用する、量子情報科学が急速に発展している。その量子情報の担体として光子は、優れた制御性や、量子状態を保ったまま伝送が可能という特徴を持つ。これらの光子を効率よく生成し、多数の光子の量子相関を制御することで、従来の光計測の感度限界を超え、また量子通信や量子コンピューティングの応用が期待されている。本研究では、そのための様々な基盤的技術が開拓された。また、新たな光センシング応用など、当初予測を超える成果も得られた。
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| 評価記号 |
検証結果 (区分)
A
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評価記号 |
評価結果 (区分)
A+: 当初目標を超える研究の進捗があり、期待以上の成果が見込まれる
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