量子中継器に向けた1.5μm帯且つ常温動作する固体中の単一Er欠陥中心の機構解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K03700
• 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13020:半導体、光物性および原子物理関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 田嶌 俊之 京都大学, 工学研究科, 特定研究員 (40437356)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 固体中の欠陥中心

研究成果の概要

光量子情報通信では、1.5μm帯域が情報の損失が少ないことから情報の伝送で使用される。現在、情報伝送間を中継する装置では可視光波長域を発光するイオンや原子が使用される。そのため、通信上に情報を送るためには可視光と1.5μm帯域で光波長変換が必要となる。本研究では、1.5μm帯域で動作が期待される固体中の単一Er欠陥中心が持つ機構の解明やこれらを量子中継器として活用できないかという課題解決に向けた研究を行っている。

自由記述の分野

量子情報

研究成果の学術的意義や社会的意義

安全で安心な生活を築くうえで、情報化社会における正確な情報伝送が行えるシステムの構築は重要な課題である。情報伝送間の損失は少ない方がよく1.5μm帯で直接且つ常温で動作する長距離間を繋ぐ量子中継器は、量子情報通信において重要な課題である。本研究において行った中継器として役立つ可能性がある欠陥中心に対して、1.5μm帯での発光の確認は、この課題解決に向けて進展したことを意味している。