研究課題
本研究提案では、以上の成果に立脚し、測定誘起型量子状態操作を用いて、連続量量子情報処理と量子ビット量子情報処理の統合を視野に入れた研究を行う。具体的には、広帯域ユニバーサルスクイーザーを作製し、単一光子状態にスクイーズ操作を施し、シュレディンガーの猫状態を生成する。つまり、連続量の手法を用いて量子ビットの状態を生成するというものである。研究実施計画および達成状況:(平成21年4月-9月)広帯域ユニバーサルスクイーザーの元となる広帯域量子テレポーテーションの実験を行う。具体的には、導波路電気光学変調器を用い、帯域10MHzの広帯域古典情報チャンネルを作製する。これについては、ある程度昨年度に成功しているが、これをさらに高性能化する。-〉達成した。さらに、これも昨年度生成に成功した広帯域量子エンタングルドビーム(EPRビーム)とその操作系(時間補償光学系)の完成度を高める。これにより、広帯域量子テレポーテーションの実験、ひいては広帯域ユニバーサルスクイーザーの実験が可能となる。-〉達成した。入力状態として、シュレディンガーの猫状態を、我々が開発したフォトンサブトラクション法で生成し、実際に量子テレポーテーションを行い、非ガウス性がテレポートできることを確認する。一〉達成した。(平成21年10月-平成22年3月)広帯域ユニバーサルスクイーザーの入力としての単一光子状態を生成する。これは、スクイーズド光のサイドバンド成分がEPRビームであることから、片方を光子検出すれば、もう片方が単一光子状態になることを用いる。もちろん、これは低レベルポンプの場合であるが、ホンブレベルはイベントレートに直結するので、どの程度のポンプレベルが最終的なユニバーサルスクイーザー実験に最適かを見出す。これにより.広帯域ユニバーサルスクイーザーの入力に最適なレベル・レートの単一光子状態を生成できるようになる。-〉達成した。
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Nature Photonics
巻: 4 ページ: 178-181
Phys.Rev.A
巻: 81 ページ: 032315(1-9)
Phys.Rev.Lett.
巻: 104 ページ: 093601(1-4)
Phys.Rev.A 80, 050303(R)(2009)
巻: 80 ページ: 050303(1-4)
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