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空間位相変調器を用いた量子状態の高効率測定

使用空间相位调制器高效测量量子态

基本信息

批准号：
19K03703
负责人：
平野琢也
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Gakushuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、パルス光を用いた光導波路中のパラメトリック増幅によるエンタングルメント生成の質の向上を実現することである。エンタングルメントの生成と制御は、現代の科学の最も重要な課題の一つであり、強い相関を有するエンタングルメントの生成と制御は、量子情報処理や量子計測を社会で現実に使われる技術とするためにも必要不可欠である。パルス光の高い瞬間強度を利用し、周期分極反転光導波路中のシングルパスの光パラメトリック増幅によりスクイージングとエンタングルメントを生成する手法は、最も有望な方法でありながら、従来は、空間モードの制御が不十分なために、質の高いエンタングルメントを実現することができていなかった。本研究では、光学系の見直しを行うことにより２つのビーム間のビジビリティを改善したあとで、空間位相変調器を導入し、ビジビリティの改善とスクイージングの改善を実施し、従来を上回る97%のビジビリティを実現し、さらに、2021年度には、パルス光を用いたスクイージングではこれまでの最高である5.1dBのスクイージングを達成することができた。さらに、2022年度は機械学習を用いて空間位相変調器の位相分布を最適化することにより、5.88 dBのスクイージングを実現した。これは、1994年にKimらが達成した5.8 dBのパルス光スクイージングの従来の記録を塗り替える成果である。これにより、本研究で目指した機械学習によるエンタングルメントの質向上が可能であることを示すことができた。

The purpose of this study is to increase the use of optical waveguides in optical waveguides.片によるエンタングルメント成の性の上を実现することである.エンタングルメントの成とcontrolは, the most important issue of modern science の一つであり, strong correlation するエンタングルThe generation and control of メントの, the control of quantum information processing and quantum measurement, the realization of society, and the use of technology are necessary and indispensable. The use of high instantaneous intensity of light, and the use of periodic polarization inversion in optical waveguides LighthouseグルメントをGeneration techniqueは、The most promising methodでありながら、従来は、Space control is not very good, Quality is high and highすることができていなかった. The purpose of this research is to improve the performance of the department of optics.とで、Spatial phase modulator をIntroduction し、ビジビリティの Improvement とスクイージングの Improvement を実士し、従来をLast time る97%のビジビリティを実成し、さらに、2021 year には、パルス光を用いたスクイージングではこれまでのMaximum である5.1dBのスクイージングをachieved することができた.さらに, 2022 machine learning を optimization of phase distribution using いて space phase modulator することにより, 5.88 dBのスクイージングを実现した.これは, in 1994 にKimらが achieved した5.8 dB のパルス光スクイージングの従来のrecord をpaintりえる achievements である.これにより、This research refers to the mechanical learning of the によるエンタングルメントのquality upwardがpossibleであることをshowすことができた.