量子力学の非局所性の完全な検証実験

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12740242
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 竹内 繁樹 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (80321959)
• Keywords: ベルの不等式 / 量子もつれあい / 非局所性 / 量子情報 / 量子通信 / 光子 / パラメトリック瑩光

Research Abstract

平成12年度には、主に下記の研究を行った。
我々の開発したVLPC(Visible Light Photon Counters)を用いた光子数検出器は大変高い性能を有するが、ヘリウム温度への冷却が必要など調整が大変複雑である。まず一年目は、市販の光子検出器SPCM(Single Photon Counting Module)(本研究で購入予定)を用いて、「制御性がよく、バックグラウンドの少ない光子間の量子もつれ合い状態の発生」について研究を行った。
バックグラウンド光を減らす為には、一方の光子を検出した場合にできるだけ高い確率で他方の光子を検出しなければならない。研究の結果、その相関値が80%(検出器の量子効率、途中に挿入した光学部品による減衰を補正)とこれまでの方法に比べて非常に高い値を得ることができた。(Optics Letters発表。)
また、VLPCを用いた光子数検出器の改良にも取り組んだ。これまでは、検出器のシールドを開閉すると、赤外線輻射のリークによる高いダークカウントに悩まされることがしばしばであった。このシールド構造の全面的な見直しを行い、安定した動作を実現することができた。
平成13年度には、ひきつづきVLPCの改良ならびに光子対源の見直しに取り組み、完全なベルの不等式の検証実験を目指す。

Research Products

• [Publications] Shigeki Takeuchi: "Beam-like tein photon generation using typ-II down conversion"Optics Letters. (印刷中). (2001)
• [Publications] 竹内繁樹: "量子計算と量子情報通信-何が可能にあるのか-"電子情報通信学会誌. 84巻1号. 17-25 (2001)
• [Publications] 竹内繁樹: "光量子ビットを用いた量子計算機"光学. 29巻12号. 745-750 (2000)
• [Publications] 竹内繁樹: "光子を用いた量子計算"レーザー研究. 28巻10号. 671-676 (2000)