損失耐性のある量子測定の研究

容损量子测量研究

基本信息

  • 批准号:
    21H04445
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 27.04万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-05 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究課題では、様々な物理系で実現される物質量子系を光でつなぐ「量子インターネット」の中核となる「損失耐性のある量子測定」の基礎研究を行う。空間的に局在したスタティックな量子系である原子やイオン等の量子状態を伝搬する光を介して遠隔地に運び、別の量子系との間にエンタングルメントを形成する量子インターネット研究において、今後重要な課題となるのが、量子状態を運ぶ光の損失の指数関数的増大の抑制である。これには、多重化された光の量子状態に対する効率的な量子測定が必須であり、光ファイバー通信波長帯で動作する必要がある。特に核となる量子測定を通信波長帯で実現することを目指している。そのための要素技術として、必要なリソースとなる通信波長帯のGHZ状態等の多光子エンタングルメント状態の生成に向けた研究を行う。まずは、1560 nmの短パルスレーザーの2倍波(780 nm)を励起光源としたパラメトリック変換を用いた高効率な通信波長帯の2光子エンタングル状態光源を開発する。これを、光増幅器(EDFA)により増幅し、非線形結晶である導波路型PPLNの第2高調波発生により780nmの挟線幅レーザー(100 mW程度)を作製する。これを励起光として、導波路型PPLNによるパラメトリック下方変換を行うことで光子対光源を作成する。本年度はタンデム型導波路型PPLNを作成することで、サニャック干渉計のような複雑な光学系を用いないシングルパスの偏光エンタングルメント光子対発生を実現した。光子対の波長は非縮退(1541 nmと1580 nm)であり、通信波長帯となっている。また、多光子エンタングルメント状態の生成を目指して、2台の光源を実現した。さらに、周波数多重化された偏光エンタングルメント光子対発生の実現に成功した。
This research topic で は, others 々 な physics で be presently さ れ る substances quantum を light で つ な ぐ "quantum イ ン タ ー ネ ッ ト" の in nuclear と な る "lost patience の あ る quantum measurement" を の basic research う. Space に bureau in し た ス タ テ ィ ッ ク な quantum system で あ る atomic や イ オ ン の quantum states such as を 伝 move す る light を interface し て far to に arrive び, don't の quantum と の between に エ ン タ ン グ ル メ ン ト を form す る quantum イ ン タ ー ネ ッ ト research に お い て, in important な subject と な る の が, quantum state を ぶ の index number of masato raised の light loss Great inhibition である. こ れ に は, multiple さ れ た の light quantum state に す seaborne る な quantum measurement が sharper rate must be で あ り, light フ ァ イ バ ー communication wavelength 帯 で action す る necessary が あ る. Special に nuclear となる quantum determination を communication wavelength band で reality する とを とを とを finger て て る る る そ の た め の elements technology と し て, necessary な リ ソ ー ス と な る communication wavelength 帯 の GHZ state such as の multiphoton エ ン タ ン グ ル メ ン ト state の generated に to け を line う た research. ま ず は, 1560 nm の short パ ル ス レ ー ザ ー の double wave (780 nm) を wound up light と し た パ ラ メ ト リ ッ ク variations in を with い た high working rate な communication wavelength 帯 の two photon エ ン タ ン グ ル state light を open 発 す る. こ れ を, light good picture (EDFA) に よ り raised し, nonlinear crystal で あ る guided wave type road PPLN の high-profile wave 2 発 raw に よ り 780 nm の carry line width レ ー ザ ー (100 mW) を cropping す る. こ れ を wound up light と し て, guided wave type PPLN に よ る パ ラ メ ト リ ッ ク variations in を lines below う こ と で photon source を seaborne made す る. This year は タ ン デ ム type guided wave road type PPLN を made す る こ と で, サ ニ ャ ッ ク dry involved meter の よ う な complex 雑 な を department of light with い な い シ ン グ ル パ ス の polarization エ ン タ ン グ ル メ ン ト photon 発 seaborne raw を be presently し た. Photons are <s:1> non-shrinking (1541 nmと1580 nm) であ であ and communication wavelength band となって る る. ま た, multiphoton エ ン タ ン グ ル メ ン ト state の generated を refers し て, two の source を be presently し た. さ ら に, cycle for multiple さ れ た polarization エ ン タ ン グ ル メ ン ト photon 発 seaborne raw の be presently に success し た.

项目成果

期刊论文数量(40)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
光周波数ピンセット
光频镊子
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    生田力三;横田雅世;小林俊輝;井元信之;山本俊
  • 通讯作者:
    山本俊
A fiber-coupled frequency converter based on a PPLN waveguide for quantum internet
用于量子互联网的基于PPLN波导的光纤耦合变频器
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shoichi Murakami;Rintaro Fujimoto;Toshiki Kobayashi;Rikizo Ikuta,;asuka inoue;takeshi umeki;ryoichi kasahara;tetsuya mukai;shigehito miki;Shigeyuki Miyajima;Masahiro Yabuno;Fumihiro China;Hirotaka Terai;Nobuyuki Imoto;Takashi Yamamoto
  • 通讯作者:
    Takashi Yamamoto
量子インターネットとセキュリティ
量子互联网与安全
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Huang Jian;Weng Su-Ming;Wang Xin;Zhong Jia-Yong;Zhu Xing-Long;Li Xiao-Feng;Chen Min;Murakami Masakatsu;Sheng Zheng-Ming;山本俊
  • 通讯作者:
    山本俊
Application of PPLN Waveguide Resonators to Quantum Information Processing
PPLN波导谐振器在量子信息处理中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zheyuan Liu;井出竜鳳;有馬孝尚;益田隆嗣;Rikizo Ikuta
  • 通讯作者:
    Rikizo Ikuta
スタビライザー形式に基づく線形光学回路の解析
基于稳定器格式的线性光路分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山崎友裕;生田力三;山本俊
  • 通讯作者:
    山本俊
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

山本 俊其他文献

変換光のみ共振器増強したPPLN導波路による差周波発生
使用 PPLN 波导生成差频,并仅针对转换光进行谐振器增强
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    横田 雅世;生田 力三;小林 俊輝;井元 信之;山本 俊
  • 通讯作者:
    山本 俊
熱物性顕微鏡を用いたハイスループットな手法への挑戦
使用热物理性质显微镜对高通量方法的挑战
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    西 剛史;山本 俊;大川萌里;太田弘道
  • 通讯作者:
    太田弘道
熱物性顕微鏡を用いたPb30Sb10Ag10Te50熱電材料の局所熱浸透率測定
热物性显微镜测量Pb30Sb10Ag10Te50热电材料的局部热射流率
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    西 剛史;池田 輝之;太田 弘道;山本 俊;大川 萌里;羽鳥 仁人
  • 通讯作者:
    羽鳥 仁人
DWDM技術に適した共振器増強パラメトリック下方変換による偏光エンタングル光子対配送
通过适用于 DWDM 技术的腔增强参量下转换进行偏振纠缠光子对传输
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小林俊輝;藤本 倫太朗;山崎 友裕;三木 茂人;知名 史博;寺井 弘高;生田 力三;山本 俊
  • 通讯作者:
    山本 俊
銀添加ケイ酸カルシウムガラスの綿状繊維構造体の作製
掺银硅酸钙玻璃絮状纤维结构的制备
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    西 剛史;池田 輝之;太田 弘道;山本 俊;大川 萌里;羽鳥 仁人;小幡ほか
  • 通讯作者:
    小幡ほか

山本 俊的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似海外基金

孤立量子多体系における普遍的量子情報散逸の動力学的起源
孤立量子多体系统中通用量子信息耗散的动态起源
  • 批准号:
    24K06905
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 27.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
量子情報理論による相転移点近傍の複雑性解析と量子コンピュータへの応用
使用量子信息理论进行相变点附近的复杂性分析及其在量子计算机中的应用
  • 批准号:
    24K06909
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 27.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
光照射による核スピン相互作用の制御と量子情報処理への展開
光照射控制核自旋相互作用及其在量子信息处理中的应用
  • 批准号:
    23K25828
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 27.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
量子情報技術の基盤となる量子スピン系の時空間制御理論の構築
构建量子自旋系统时空控制理论,是量子信息技术的基础
  • 批准号:
    24K00563
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 27.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
AdS/BCFT対応の拡張と量子重力や量子多体系、量子情報への応用
将 AdS/BCFT 兼容性和应用扩展到量子引力、量子多体系统和量子信息
  • 批准号:
    24KJ1476
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 27.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
創発準粒子による量子情報輸送と動的制御の理論研究
利用涌现准粒子进行量子信息传输和动态控制的理论研究
  • 批准号:
    24KJ0872
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 27.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
量子論及び量子情報理論における普遍則
量子理论和量子信息论中的普遍规则
  • 批准号:
    24K06873
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 27.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
量子情報技術を支える量子断熱定理
支持量子信息技术的量子绝热定理
  • 批准号:
    24K06904
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 27.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
単一分子結合ナノ光ファイバブラッグ共振器を用いた量子情報デバイスの開発
利用单分子耦合纳米光纤布拉格谐振器研制量子信息器件
  • 批准号:
    23K22426
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 27.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
量子情報操作のための新規Si系スピン輸送デバイスの開発
开发用于量子信息操纵的新型硅基自旋输运器件
  • 批准号:
    23KF0165
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 27.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了