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2011 年度 実績報告書

アダプティブホモダイン測定の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23244080
研究機関東京大学

研究代表者

古澤 明  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90332569)

研究分担者 米澤 英宏  東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (50451802)
キーワード量子エレクトロニクス / 量子コンピュータ
研究概要

平成23年4月-7月
・状況に応じた最適フィードバック系(制御論では最適「フィルター」と呼ぶ)を構築するためのデジタルフィルター製作。-->完了した。
・4枚ミラーを用いたリング型共振器を用い、非線形光学媒体として周期分極反転KTiOPO4(PPKTP)素子を用いた光パラメトリック発振器(OPO)を改良することにより、スクイージングレベルのさらなる向上および広帯域化を目指す。特に、広帯域化のため共振器の小型化および低フィネス化を行う。-->共振器全長30cmのリング型共振器の作製に成功し、従来の共振器全長50cmのものに比べ大幅な広帯域化に成功した。
平成23年8月-12月
・作製したデジタルフィルターを用いて、アダプティブホモダイン測定実験を開始する。実験結果を用いてデジタルフィルターの最適化を行う。-->完了した。
・広帯域化したOPOの性能を評価し、この実験結果を用いてOPOから生成されるスクイーズド光の最適化を行う。-->スクイーズド光の広帯域化を確認した。
平成24年1月-3月
・最適化したデジタルフィルターを用いて、ミラーが動くマッハ・ツェンダー干渉計においてアダプティブホモダイン測定を行い、ミラー位置の最適推定を行う。-->ミラー位置の測定を行い、アダプティブホモダイン測定における最適推定が達成されていることを確認した。
・広帯域化し最適化されたOPOで生成されるスクイーズド光を用いて、アダプティブホモダイン測定を行い、パフォーマンスを評価する。-->時間の関係で、行うことができなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

震災直後から4月末まで大学院生の登校が許されず、さらに秋まで電力使用制限があったため、思うように実験する時間を取ることができなかった。そのため、計画を完全には遂行することができなかった。

今後の研究の推進方策

平成24年4月-12月
・昨年度に、最適化したデジタルフィルターを用いて、ミラーが動くマッハ・ツェンダー干渉計においてアダプティブホモダイン測定を行い、ミラー位置の最適推定を行ったが、本年度はそれに加えてミラー運動量、ミラーに掛かっている力の最適推定を行う。また、スムージングによる高精度化も行う。
・ここまでの成果をまとめ論文化する。
・スクイーズド光の広帯域化のために、導波路パラメトリックアンプ(OPA)によるスクイーズド光生成を行う。
特に、空間変調されたローカルオシレーター光を用いたホモダイン測定により、高いレベルにスクイーズされた空間モードを探索する。
平成25年1月-3月
・平成24年12月までに明らかにされる予定の、導波路OPAにおいて高いレベルにスクイーズされた空間モードを選択的に用いる方策を探す。具体的には、その空間モードを選択的にポンプする方策を探求する。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Parallel Generation of Quadripartite Cluster Entanglement in the Optical Frequency Comb2011

    • 著者名/発表者名
      M.Pysher, Y.Miwa, R.Shahrokhshahi, R.Bloomer, Olivier Pfister
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 107 ページ: 030505-1-4

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.107.030505

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Demonstration of a Controlled-Phase Gate for Continuous-Variable One-Way Quantum Computation2011

    • 著者名/発表者名
      R.Ukai, S.Yokoyama, J.Yoshikawa, P.van Loock, A.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 107 ページ: 250501-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.107.250501

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical homodyne tomography with polynomial series expansion2011

    • 著者名/発表者名
      H.Benichi, A.Furusawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.A

      巻: 84 ページ: 032104-1-12

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.84.032104

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deterministic implementation of weak quantum cubic nonlinearity2011

    • 著者名/発表者名
      P.Marek, R.Filip, A.Furusawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.A

      巻: 84 ページ: 053802-1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.84.053802

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum teleportation of non-classical wave-packets, an effective multimode theory2011

    • 著者名/発表者名
      H.Benichi, S.Takeda, N.Lee, A.Furusawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.A

      巻: 84 ページ: 012308-1-9

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.84.012308

    • 査読あり
  • [雑誌論文] eleportation of Non-Classical Wave-Packets of light2011

    • 著者名/発表者名
      N.Lee, H.Benichi, Y.Takeno, S.Takeda, J.Webb, E.Huntington, A.Furusawa
    • 雑誌名

      Science

      巻: 332 ページ: 330-333

    • DOI

      10.1126/science.1201034

    • 査読あり
  • [学会発表] アダプティブホモダイン測定による位相スクイーズド光の位相推定の研究VI2012

    • 著者名/発表者名
      牧野兼三、岩澤浩二郎、米澤英宏、Elanor Huntington、古澤明
    • 学会等名
      日本物理学会67回年次大会
    • 発表場所
      兵庫県
    • 年月日
      2012-03-26
  • [学会発表] 伝令付き単一光子源に対する時間遅延付与の研究2012

    • 著者名/発表者名
      吉川純一、牧野兼三、蔵田真太郎、Daniel Eppens、古澤明
    • 学会等名
      日本物理学会67回年次大会
    • 発表場所
      兵庫県
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] 連続量クラスター状態を用いたゲイン可変なエンタングリングゲートの構築2012

    • 著者名/発表者名
      横山翔竜、鵜飼竜志、Armstrong聖士、吉川純一、Peter van Loock、古澤明
    • 学会等名
      日本物理学会67回年次大会
    • 発表場所
      兵庫県
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] 連続量量子情報処理のためのtime-bin qubit生成2012

    • 著者名/発表者名
      水田貴裕、武田俊太郎、不破麻里亜、吉川純一、米澤英宏、古澤明
    • 学会等名
      日本物理学会67回年次大会
    • 発表場所
      兵庫県
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] 変位操作と光子検出を用いた光子数状態の重ね合わせの生成32012

    • 著者名/発表者名
      宮田一徳、湯川光彬、米澤英宏、古澤明
    • 学会等名
      日本物理学会67回年次大会
    • 発表場所
      兵庫県
    • 年月日
      2012-03-24
  • [学会発表] 導波路干渉計を用いたEPRビームの生成III2012

    • 著者名/発表者名
      政田元太、宮田一徳、A.Politi、J.L.O'Brien、古澤明
    • 学会等名
      応用物理学会 春季講演会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2012-03-18
  • [学会発表] evelopment of a high power optical cavity for optomechanical QND experimen2011

    • 著者名/発表者名
      T.Mori, K.Agatsuma, S.Ballmer, S.Sakata, O.Miyakawa, S.Kawamura, A.Furusawa, N.Mio
    • 学会等名
      The 9th Edoardo Amaldi Conference on Gravitational Waves, and the 2011 Numerical Relativity-Data Analysis (NRDA) meeting
    • 発表場所
      Cardiff, UK
    • 年月日
      20110710-20110715
  • [学会発表] 量子テレポーテーションを基礎にした量子情報処理2011

    • 著者名/発表者名
      古澤明
    • 学会等名
      光量子科学研究センター・レーザーアライアンス合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2011-12-05
  • [学会発表] アダプティブホモダイン測定による位相推定の研究VI2011

    • 著者名/発表者名
      岩澤浩二郎、牧野兼三、米澤英宏、T.Wheatly、E.Huntington、古澤明
    • 学会等名
      日本物理学会 66回秋季大会
    • 発表場所
      富山県
    • 年月日
      2011-09-24
  • [学会発表] クラスター状態を用いた2モードガウシアン操作の研究-III2011

    • 著者名/発表者名
      横山翔竜、鵜飼竜志、吉川純一、P.van Loock、古澤明
    • 学会等名
      日本物理学会 66回秋季大会
    • 発表場所
      富山県
    • 年月日
      2011-09-24
  • [学会発表] 変位操作と光子検出を用いた光子数状態の重ね合わせの生成II2011

    • 著者名/発表者名
      湯川光彬、水田貴裕、宮田一徳、米澤英宏、古澤明
    • 学会等名
      日本物理学会 66回秋季大会
    • 発表場所
      富山県
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] 量子モードフィルタリングによる非ガウス型状態光パルスの高純度化2011

    • 著者名/発表者名
      武田俊太郎、Hugo Benichi、水田貴裕、吉川純一、古澤明
    • 学会等名
      日本物理学会 66回秋季大会
    • 発表場所
      富山県
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] 極小鏡を用いた輻射圧による鏡の多自由度振動制御2011

    • 著者名/発表者名
      森匠、我妻一博、S.Ballmer、阪田紫帆里、宮川治、沼田健司、古澤明、川村静児、三尾典克
    • 学会等名
      日本物理学会 66回秋季大会
    • 発表場所
      青森県
    • 年月日
      2011-09-18
  • [学会発表] 導波路干渉計を用いたEPRビームの生成II2011

    • 著者名/発表者名
      政田元太、鈴木重成、宮田一徳、A.Politi、J.L.O'Brien、古澤明
    • 学会等名
      2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形県
    • 年月日
      2011-08-30
  • [学会発表] eleportation based quantum information processing for coherent communicati2011

    • 著者名/発表者名
      A.Furusawa
    • 学会等名
      Palacky University Seminar
    • 発表場所
      Olomouc, Czech(Invited)
    • 年月日
      2011-08-24
  • [学会発表] Squeezing-enhanced adaptive optical phase estimation2011

    • 著者名/発表者名
      H. Yonezawa, D. Nakane, T. A. Wheatley, K. Iwasawa, S. Takeda, H. Arao, D. W. Berry, T. Ralph, H. Wiseman, E. Huntington, and A. Furusawa
    • 学会等名
      CLEO : QELS
    • 発表場所
      Baltimore, U.S.A
    • 年月日
      2011-05-06
  • [学会発表] Quantum teleportation of Schrodinger's cat wave-packets of light2011

    • 著者名/発表者名
      H. Benichi, S. Takeda, N. Lee, L. Mista, R. Filip, E. Huntington, and A. Furusawa
    • 学会等名
      CLEO : QELS
    • 発表場所
      Baltimore, U.S.A
    • 年月日
      2011-05-03
  • [学会発表] Scaling Multipartite Entanglement in the Optical Frequency Comb2011

    • 著者名/発表者名
      M.Pysher, Y.Miwa, R.Sharokhshahi, R.Bloomer, O.Pfister
    • 学会等名
      CLEO : QELS
    • 発表場所
      Baltimore, U.S.A
    • 年月日
      2011-05-03
  • [図書] Quantum Teleportation and Entanglement : A Hybrid Approach to Optical Quantum Information Processing2011

    • 著者名/発表者名
      A.Furusawa, P.van Loock
    • 総ページ数
      352
    • 出版者
      Wiley-VCH
  • [備考]

    • URL

      http://www.alice.t.u-tokyo.ac.jp/

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公開日: 2013-06-26  

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