量子干渉と推定法を用いた光の波動関数を測定する方法に関する研究

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異なる光ソース間の2光子干渉は，フォトニック量子情報や量子技術における一つ重要技術である．本年度では，弱いコヒーレント状態と位相ランダム化された弱いコヒーレント状態，単一光子状態，または熱状態間三種類の2光子干渉を実験的に行った．二つ弱いコヒーレント状態の干渉について，弱いコヒーレント状態の2 光子状態による同時計数率を差し引くことで，0.5 以上の HOM ビジビリティを確認できた．同じ方法を使用して，ビームスプリッターで二つ偏光直交弱いコヒーレント状態を組み合わせることによってBell-CHSH 不等式違反も実証した．また、自発パラメトリック下方変換生成された光子対から，伝令付き手法で単一光子状態 ( heralded photon)を発生し，弱いコヒーレント状態の間との2光子干渉実験も行った．これらの結果は，将来量子情報技術の発展に貢献できる．また, 理論上には、相対論的なスピン1/2粒子を、静止枠でスピンダウンしたガウス波動関数で記述した特定のモデルを用いる。移動する観測者のための粒子の状態ベクトルを導き出すために、粒子のスピンと運動量を絡めたウィグナー回転を使用してこの移動フレームの波動関数に基づき、任意の移動観測者の推定精度の限界を設定する対称対数微分（SLD）cramer-Rao境界を得ることができた。