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2012 年度 研究成果報告書

シリコンフォトニクス技術を用いた光子量子回路の集積化の研究

研究課題

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研究課題/領域番号 22360034
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所

研究代表者

武居 弘樹  日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物性研究部, 主幹研究員 (60393790)

研究分担者 松田 信幸  日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 研究員 (10587695)
倉持 栄一  日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 主任研究員 (10393802)
清水 薫  日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 主幹研究員 (50426607)
納富 雅也  日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 主幹研究員 (50393799)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワードシリコンフォトニクス / シリコン細線導波路 / フォトニック結晶 / 量子もつれ / 量子光学 / 非線形光学
研究概要

シリコンフォトニクス技術を用いて、光子を用いた大規模な量子情報処理を行うために必要な「集積化量子光回路」を実現するための基盤技術を確立した。具体的には、ワンチップ集積化シリコン細線導波路による偏波もつれ光子対発生源、シリコンフォトニック結晶結合共振器光導波路中のスローライト効果を用いた高効率量子相関光子対発生源および量子バッファなどを実現した。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (24件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Slow light enhanced correlated photon pair generation in photonic-crystal coupled-resonator optical waveguides2013

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda, H. Takesue, K. Shimizu, Y. Tokura, E. Kuramochi, and M. Notomi
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 21 ページ: 8596-8604

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Entangled photon pair generation using silicon wire waveguides2012

    • 著者名/発表者名
      H. Takesue
    • 雑誌名

      IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics

      巻: 18 ページ: 1722-1732

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A monolithically integrated polarization entangled photon pair source on a silicon chip2012

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda, H. Le Jeannic, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, W. J. Munro, K. Shimizu, K. Yamada, Y. Tokura, and H. Takesue
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 2 ページ: 817

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「シリコン導波路を用いた量子もつれ発生」2011

    • 著者名/発表者名
      武居弘樹,原田健一,都倉康弘,福田浩,土澤泰,渡辺俊文,山田浩治,板橋聖一
    • 雑誌名

      オプトロニクス

      巻: No. 350 ページ: 130-133

  • [雑誌論文] Slow light enhanced optical nonlinearity in a silicon photonic crystal coupled-resonator optical waveguide2011

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda, T. Kato, K. Harada, H. Takesue, E. Kuramochi, H. Taniyama, and M. Notomi
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 19 ページ: 19861-19874

    • 査読あり
  • [学会発表] シリコンフォトニクス技術を用いた集積化量子光回路に向けて2013

    • 著者名/発表者名
      武居弘樹
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会 シンポジウム「量子情報デバイスとその周辺」
    • 発表場所
      (講演確定)(招待講演)
    • 年月日
      20130900
  • [学会発表] Monolithic source of telecom-band polarization entanglement on a silicon photonic chip2013

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda, H. Le Jeannic, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, W. J. Munro, K. Shimizu, K. Yamada, and H. Takesue
    • 学会等名
      CLEO-PR & OECC/PS 2013
    • 発表場所
      Kyoto (講演確定)(招待講演)(ThM1-1)
    • 年月日
      2013-07-04
  • [学会発表] Integrated single photon buffer based on coupled-resonator optical waveguide2013

    • 著者名/発表者名
      H. Takesue, N. Matsuda, E. Kuramochi, M. Notomi
    • 学会等名
      CLEO:2013
    • 発表場所
      San Jose(QTu1C.5)
    • 年月日
      2013-06-11
  • [学会発表] 結合共振器光導波路を用いた単一光子バッファ2013

    • 著者名/発表者名
      武居弘樹,松田信幸,倉持栄一,納富雅也
    • 学会等名
      量子情報技術研究会 (QIT28)
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2013-05-28
  • [学会発表] Slow-light-enhanced correlated photon pair generation in a silicon photonic crystal coupled-resonator optical waveguide2013

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda, H. Takesue, K. Shimizu, Y. Tokura, E. Kuramochi, M. Notomi
    • 学会等名
      CLEO/Europe-IQEC2013
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 年月日
      2013-05-15
  • [学会発表] Ultra-narrowband nonlinear wavelength conversion using coupled photonic crystal nanocavities2013

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda, E. Kuramochi, H. Takesue, K. Shimizu, Y. Tokura, M. Notomi
    • 学会等名
      CLEO/Europe-IQEC2013
    • 発表場所
      Munich, Germany(招待講演)
    • 年月日
      2013-05-12
  • [学会発表] 集積フォトニクス技術を用いた光量子情報処理デバイス2013

    • 著者名/発表者名
      松田信幸
    • 学会等名
      第三回先端フォトニクスシンポジウム
    • 発表場所
      東京日本学術会議講堂(招待講演)
    • 年月日
      2013-04-26
  • [学会発表] 結合共振器光導波路を用いた単一光子バッファ2013

    • 著者名/発表者名
      武居弘樹,松田信幸,倉持栄一,納富雅也
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 年月日
      2013-03-30
  • [学会発表] フォトニック結晶連結共振器における強束縛モード分散の観測2013

    • 著者名/発表者名
      松田信幸,倉持栄一,武居弘樹,清水薫,都倉康弘,納富雅也
    • 学会等名
      日本物理学会春季大会
    • 年月日
      2013-03-28
  • [学会発表] オンチップ偏波もつれ光子対源:高忠実度化と今後の展望2012

    • 著者名/発表者名
      松田信幸,アンナ ルジャニク,武居弘樹,福田浩,土澤泰,山田浩治,都倉康弘
    • 学会等名
      2012 年秋季応用物理学会学術講演会
    • 年月日
      2012-09-13
  • [学会発表] Polarization-entangled photon pair source on a chip2012

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda, H. Le Jeannic, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, K. Yamada, Y. Tokura, and H. Takesue
    • 学会等名
      2012 IEEE 9th International Conference on Group IV Photonics (GFP)
    • 発表場所
      San Diego, CA(ThP9)
    • 年月日
      2012-08-30
  • [学会発表] オンチップ偏波もつれ光子対源2012

    • 著者名/発表者名
      松田信幸,アンナ ルジャニク,武居弘樹,福田浩,土澤泰,山田浩治,都倉康弘
    • 学会等名
      2012 年春季応用物理学関係連合講演会
    • 年月日
      2012-03-18
  • [学会発表] フォトニック結晶高Q共振器列における狭帯域パラメトリック利得の観測2012

    • 著者名/発表者名
      松田信幸,武居弘樹,倉持栄一,納富雅也
    • 学会等名
      2012 年春季応用物理学関係連合講演会
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] Full integration of polarization-entangled photon pair source on a silicon-on-insulator substrate2011

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda
    • 学会等名
      FIRST 量子情報処理プロジェクト全体会議
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] シリコン細線導波路における量子もつれ光子対生成とその応用2011

    • 著者名/発表者名
      武居弘樹, 原田健一, 松田信幸, 都倉康弘, 福田浩,土澤泰,渡辺俊文,山田浩治,板橋聖一
    • 学会等名
      第16回シリコンフォトニクス研究会「シリコンフォトニクスの量子光学応用と発光素子」
    • 発表場所
      (招待講演)
    • 年月日
      2011-11-25
  • [学会発表] フォトニック結晶結合高Q共振器列における狭帯域パラメトリック利得の観測2011

    • 著者名/発表者名
      松田信幸, 武居弘樹, 倉持栄一, 納富雅也
    • 学会等名
      第25回量子情報技術研究会,ポスター(56)
    • 年月日
      2011-11-21
  • [学会発表] Polarization-entangled photon-pair generation using a polarization-rotator-integrated silicon photonic circuit2011

    • 著者名/発表者名
      H. Le Jeannic, N. Matsuda, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, S. Itabashi, Y. Tokura
    • 学会等名
      第25回量子情報技術研究会,ポスター(57)
    • 年月日
      2011-11-21
  • [学会発表] Slow light enhanced waveguide nonlinearity in ultrahigh-Q photonic crystal coupled resonator chain2011

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda, T. Kato, K. Harada, H. Takesue, E. Kuramochi, M. Notomi
    • 学会等名
      Microopics Conference (MOC)
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2011-10-31
  • [学会発表] Slow light enhanced optical nonlinearity in photonic crystal coupled-resonator optical waveguides2011

    • 著者名/発表者名
      松田信幸
    • 学会等名
      FIRST 量子情報処理プロジェクト 夏期研修会2011
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2011-08-13
  • [学会発表] Entanglement generation using silicon wire waveguide2011

    • 著者名/発表者名
      H. Takesue
    • 学会等名
      IEEE Summer Topicals 2011, MA3.3
    • 発表場所
      Montreal, Canada (招待講演)
    • 年月日
      2011-07-18
  • [学会発表] Highly-efficient four-wave mixing in a coupled nanocavity waveguide2011

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuda, T. Kato, K. Harada, H. Takesue, E. Kuramochi, and M. Notomi
    • 学会等名
      CLEO/QELS 2011, CFI3
    • 発表場所
      Baltimore
    • 年月日
      2011-05-06
  • [学会発表] 結合ナノ共振器光導波路における高い光学非線形性2011

    • 著者名/発表者名
      松田信幸,加藤拓己,原田健一,武居弘樹,倉持栄一,納富雅也
    • 学会等名
      2011 年春季応用物理学関係連合講演会
    • 年月日
      2011-03-26
  • [学会発表] シリコンフォトニック結晶結合共振器光導波路を用いた非線形パルス圧縮2010

    • 著者名/発表者名
      松田信幸,武居弘樹,倉持栄一,富雅也
    • 学会等名
      2010 年秋季応用物理学会学術講演会
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] Monolithically-integrated polarization-entangled photon pair source on a silicon-on-insulator photonic circuit

    • 著者名/発表者名
      H. Le Jeannic, N. Matsuda, H. Takesue, H. Fukuda, T. Tsuchizawa, T. Watanabe, K. Yamada, S. Itabashi, and Y. Tokura
    • 学会等名
      CLEO:2012
    • 発表場所
      SanJose, California(QF2F.2)
  • [産業財産権] 光子対発生装置2013

    • 発明者名
      松田信幸、倉持栄一、納富雅也、武居弘樹、清水薫、都倉康弘
    • 権利者名
      日本電信電話株式会社
    • 産業財産権番号
      特願2013-097060
    • 出願年月日
      2013-05-02
  • [産業財産権] 偏波もつれ発生素子2011

    • 発明者名
      松田信幸、武居弘樹、都倉康弘、福田浩、土澤泰、山田浩治
    • 権利者名
      日本電信電話株式会社
    • 産業財産権番号
      特願2011-252768
    • 出願年月日
      2011-11-18

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公開日: 2014-08-29  

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