本研究では、多光子を用いたボソンサンプリングの実現を目指し、単一光子生成、量子干渉、光子検出といった基礎技術の高度化に取り組み、さらに、それらをシリアル型のシステムと組み合わせた系に着目、研究を進めた。その結果、まず、伝令付き単一光子源の多重化と発生光子対数の識別を組み合わせたハイブリッド型伝令付き単一光子源を初めて実現し、さらに、そこからシリアル的に出力される光子間の量子干渉を確認した。また、ボソンサンプリングに必要な光ネットワーク内の光子の新たな制御法として、量子シャッター現象に着目、実証実験に初めて成功した。また、光子の光路の動的な制御法の一つとして、量子制御SWAPゲートを実現した。
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