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本年度は、光学的パラメトリック過程により発生したシグナル光およびアイドラ-光が量子相関を持つ光子対であることの確認を行った。
・連続発信アルゴンガスレーザーを波長454.5nmの単一波長で発振させ、出力レーザー光を非線形光学結晶(LBO結晶)に入射した。タイプII位相整合条件を満たすようレーザーの入射角を調整した結果、パンプ光100mWにたいして波長909nmのパラメトリック光が数pW発生していることがわかった。
・発生したパラメトリック光のシグナル光とアイドラ-光を偏光プリズムで分離し、それぞれをアバランシェ・フォトダイオード(APD)を用いて単一光子検出を行った。APDからのアイドラ-側の光電子パルスを時間波高変換器のスタートに入力し、シグナル側の光電子パルスに遅延ケーブルで時間遅延を加えた後時間波高変換器のストップに入力し、遅延時間分布を測定した。シグナル光はアイドラ-光の検出から遅延ケーブルによる特定の時間遅れた時間に集中的に検出され、パラメトリック光の発生過程においてはアイドラ-光、シグナル光が対をなして発生していることがわかった。
・シグナル光の計測数の揺らぎは、それぞれの光強度が大きく揺らいでいるにも関わらず、シグナル光の検出光子数の統計的変動に由来する揺らぎの大きさにほぼ一致しており、アイドラ-・シグナル光の光子数の間に量子相関が存在することがわかった。
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