| 研究領域 | 量子サイバネティクス － 量子制御の融合的研究と量子計算への展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
22102503
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
上妻 幹旺 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (10302837)
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| 研究期間 (年度) |
2010 – 2011
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| 研究課題ステータス |
完了 (2011年度)
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| 配分額 *注記 |
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2011年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2010年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | イッテルビウム / Cavity QED / クラスター量子計算 / 核スピン / レーザー冷却 / 量子情報処理 |
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| 研究概要 |
本研究は、Yb原子がもつ核スピンを利用したクラスター量子計算を実現することを目的としている。具体的には、ソリッドイマージョンレンズの近傍に2次元光ポテンシャルを形成し、量子ビットとなる冷却されたYb原子を規則正しく配列する。我々は、ソリッドイマージョンレンズを真空ガラスセル内に固定した形で、10^<-11>Torr台の超高真空状態を実現することに成功した。次に我々は、Ybの磁気光学トラップを行い、冷却された原子集団を532nmのレーザーを用いてトラップした。レーザーのウェストポイントを空気式移動台を用いて移動させることにより、磁気光学トラップを作成する真空チャンバーから、先程説明したガラスセルチャンバーへと原子を移動させた。移動距離は400mmである。ガラスセル中に固定されたソリッドイマージョンレンズの直下まで運ばれたYb原子集団の光トラップ寿命を測定したところ、84秒を得ることが出来た。この値は、^<174>Ybによるボース凝縮、および^<171>Ybのフェルミ縮退を蒸発冷却を用いて実現する上で十分な真空度といえる。また単一のYb原子を用いた実験を別途行い、微小共振器と1.5um帯のレーザーを用いたシュタルクシフトを利用することで、核スピン情報を実時間で読み取る新しい技術を確立することにも成功した。
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