光格子凝縮体を用いたボルテックスアレイ量子計算機の実現

利用光晶格凝聚体实现涡旋阵列量子计算机

基本信息

  • 批准号:
    15654055
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2003 至 2004
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1995年に中性原子気体のボース・アインシュタイン凝縮(BEC)が実現されて以来、この分野は非常に多くの研究者から注目を集め爆発的勢いで発展しつつある。一方、量子情報処理の分野も大変活発で、新しい物理系で量子計算機を実現しようという野心的な試みが盛んに行われている。本研究は、上記の新しい二つの分野を融合させて、そこに極めて革新的な発展・成果を結実させようというものである。本研究の目的は、まず全光学的に生成したボース凝縮体を炭酸ガスレーザーによるマイクロメータースケールという超長周期光格子に導入し、その各格子点に任意の次数の量子渦を全光学的に生成することにより、全く新しい「量子渦列(ボルテックスアレイ)」を形成すること、そしてこれを用いて多数量子ビットの量子計算機を実現することである。すでに、炭酸ガスレーザー(現有)を用いた光トラップにより全光学的にRb原子のBECを生成することに成功し、さらに、生成したBECを炭酸ガスレーザーによる光格子に導入することに成功した。これは、交差型光ビームのための2本のレーザー光のうち、1本のみを残しそれを定在波とすることで実現された。そして、次に、光トラップ中のBECに、純光学的に量子渦を生成するために必要となるラマン遷移を、ガウスビームに対して行うことに成功した。極めてSNよく、共鳴を観測することができた。これを今後申請者が考案した軌道角運動量を持つラゲールガウシアン光ビームを使う新しい方法を使うことにより、今までの方法では不可能であった高次の渦や逆回転の渦を生成することが可能となる。実験的にラゲールガウシアン光ビームを生成することは容易であり、実際、ホログラムを用いて安定に生成することに成功している。すでに光学系は組みあがっており、これを用いて量子渦を生成することが可能になった。
1995 に neutral atoms 気 body の ボ ー ス · ア イ ン シ ュ タ イ ン condensation (BEC) が be presently さ れ て since, こ の eset は very に more く の researchers か ら attention を set め blasting 発 potential い で 発 exhibition し つ つ あ る. Party, quantum information 処 の eset も big - live 発 で, new し い physics で quantum computer を be presently し よ う と い う ambitious な try み が sheng ん に line わ れ て い る. は, this study written の new し い two つ の eset を fusion さ せ て, そ こ に extremely め て innovative な 発 exhibition を knot, achievements be さ せ よ う と い う も の で あ る. は の purpose, this study ま ず all-optical に generate し た ボ ー ス condensation body を carbon acid ガ ス レ ー ザ ー に よ る マ イ ク ロ メ ー タ ー ス ケ ー ル と い light grid に import し う super long cycle and そ の に at each grid point any number of の の quantum vortex を all-optical に generate す る こ と に よ り, whole new し く い "quantum vortex street (ボ ル テ ッ ク ス ア レ イ)" を shape Into す る こ と, そ し て こ れ を with い て most quantum ビ ッ ト の quantum computer を be presently す る こ と で あ る. す で に, carbon acid ガ ス レ ー ザ ー (existing) を い た light ト ラ ッ プ に よ り all-optical に Rb atoms の BEC を す る こ と に successful し, さ ら に, generate し た BEC を carbon acid ガ ス レ ー ザ ー に よ る light grid に import す る こ と に successful し た. こ れ は, job type optical ビ ー ム の た め の 2 this の レ ー ザ ー light の う ち, 1 this の み を residual し そ れ を on wave と す る こ と で be presently さ れ た. そ し に て, time, light ト ラ ッ プ の BEC に, pure optical に in quantum vortex を generated す る た め に necessary と な る ラ マ を ン migration, ガ ウ ス ビ ー ム に し seaborne て line う こ と に successful し た. Polarity めてSNよく, resonance を観 measurement する た とがで た た. こ れ を future applicants が test case し た orbital angular exercise を hold つ ラ ゲ ー ル ガ ウ シ ア ン light ビ ー ム を う new し い method を make う こ と に よ り, today ま で の way で は impossible で あ っ た higher の vortex や inverse planning back の vortex を generated す る こ と が may と な る. Be the 験 に ラ ゲ ー ル ガ ウ シ ア ン light ビ ー ム を generated す る こ と は easy で あ り, be interstate, ホ ロ グ ラ ム を with い て settle に generated す る こ と に successful し て い る. The <s:1> group of the Department of すでに optics みあがってお and <s:1> れを may generate する とが とが とが になった using <s:1> て quantum eddy を.

项目成果

期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Formation of Bose-Einestein Condensates with Optical Trapping Method
用光捕获法形成玻色-爱因斯坦凝聚态
高橋義朗, 藪崎努: "イッテルビウム原子のボース・アインシュタイン凝縮"固体物理. 39・2. 37-43 (2004)
高桥义郎、薮崎努:“镱原子的玻色-爱因斯坦凝聚”固体物理39・2(2004)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Photoassociation spectroscopy of laser-cooled ytterbium atoms.
  • DOI:
    10.1103/physrevlett.93.123202
  • 发表时间:
    2004-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    Y. Takasu;K. Komori;K. Honda;M. Kumakura;T. Yabuzaki;Y. Takahashi
  • 通讯作者:
    Y. Takasu;K. Komori;K. Honda;M. Kumakura;T. Yabuzaki;Y. Takahashi
イッテルビウム原子のボーズ・アインシュタイン凝縮
镱原子的玻色-爱因斯坦凝聚
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Takeuchi;S.Ichihara;T.Takano;M.Kumakura;T.Yabuzaki;T.Takahashi;高橋義朗
  • 通讯作者:
    高橋義朗
M.Kumakura, et al.: "Shaking-induced cooling of cold atoms in a magnetic trap"Phys.Rev.A. 68・2. 021401:1-021401:4 (2003)
M.Kumakura 等人:“磁阱中冷原子的振动诱导冷却”Phys.Rev.A. 021401:1-021401:4 (2003)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ 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 }}

高橋 義朗其他文献

同位体シフトにおける標準模型を超えた新物理:相対論に基づく精密計算と解析
超越同位素位移标准模型的新物理:基于相对论的精确计算和分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    砂賀 彩光;小野 滉貴;田中 実;高橋 義朗
  • 通讯作者:
    高橋 義朗
KaiC反応サイクルの複雑多様性と単純化
KaiC 反应循环的复杂多样性和简化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    西澤 直樹;田家 慎太郎;高須 洋介;久野 義人;高橋 義朗;秋山修志
  • 通讯作者:
    秋山修志
太陽大気偏光分光観測の現状と展望
太阳大气偏振光谱观测现状与展望
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    森春仁;武田和大;大池広志;賀川史敬;房前勲;鈴木雄介;伊藤哲明;加藤礼三;T. Doi;宮脇 正晴;高橋 義朗;川畑佑典
  • 通讯作者:
    川畑佑典
New Physics Search Using Isotope Shifts―Exploring Fundamental Laws with Precision Spectroscopy
利用同位素位移进行新物理搜索——用精密光谱学探索基本定律
  • DOI:
    10.11316/butsuri.77.6_355
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田中 実;小野 滉貴;山本 康裕;高橋 義朗
  • 通讯作者:
    高橋 義朗
相対論的多体理論が先導する同位体シフトにおける新物理
相对论多体理论引领的同位​​素变化新物理学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    砂賀 彩光;小野 滉貴;田中 実;高橋 義朗
  • 通讯作者:
    高橋 義朗

高橋 義朗的其他文献

{{ 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 }}

{{ truncateString('高橋 義朗', 18)}}的其他基金

光格子中イッテルビウム原子量子気体を用いた量子シミュレーション
光晶格中镱原子量子气体的量子模拟
  • 批准号:
    18043013
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
極性分子ボース・アインシュタイン凝縮体の生成とその量子計算機への応用
极性玻色-爱因斯坦凝聚态的产生及其在量子计算机中的应用
  • 批准号:
    05F05316
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
レーザー冷却セシウム原子を用いた時間反転対称性の検証
使用激光冷却铯原子验证时间反转对称性
  • 批准号:
    07740217
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
電子バブルビームのシュテルン・ゲルラッハ実験
电子气泡束斯特恩-格拉赫实验
  • 批准号:
    04854024
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
時間反転対称性の破れの検証のためのレーザ原子核偏極
激光核偏振验证时间反转对称性破缺
  • 批准号:
    03854031
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似海外基金

多体励起子の時空間・逆空間イメージングから迫る凝縮体の量子相制御
多体激子时空和倒易空间成像凝聚体的量子相位控制
  • 批准号:
    24H00191
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
細胞内複雑環境下の相分離による生体分子凝縮体形成の生物物理
复杂细胞内环境中相分离导致生物分子凝聚态形成的生物物理学
  • 批准号:
    24K01991
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
生体分子凝縮体を内部に有する多相分離階層構造の構築による人工細胞の創製
通过构建内部含有生物分子凝聚物的多相分离分层结构来创建人造细胞
  • 批准号:
    23KJ1721
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
マグノン凝縮体制御による室温動作可能な量子ビットの研究
利用磁振子凝聚控制研究可在室温下运行的量子位
  • 批准号:
    23KJ0989
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
内部自由度を持つボース凝縮体を用いたホーキング輻射の量子シミュレーション
使用具有内部自由度的玻色凝聚体对霍金辐射进行量子模拟
  • 批准号:
    22KJ2775
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ボース凝縮体を用いた連続的量子非破壊測定の研究
利用玻色凝聚进行连续量子无损测量的研究
  • 批准号:
    22K03496
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
新たな原子種のボース凝縮体によって精査するフェッシュバッハ共鳴の物理
新原子物种玻色凝聚研究费什巴赫共振物理学
  • 批准号:
    20J21364
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ユウロピウムを用いたスピン自由度と磁気双極子をもつボース凝縮体の基底状態相探索
使用铕进行具有自旋自由度和磁偶极子的玻色凝聚基态相搜索
  • 批准号:
    17J06179
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
励起子および励起子ポラリトン系における流入と流出のある凝縮体の非平衡強結合効果
激子和激子极化系统中凝聚态流入和流出的非平衡强耦合效应
  • 批准号:
    15J02513
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
スピノール・ボース・アインシュタイン凝縮体におけるスピン乱流の理論的研究
旋量-玻色-爱因斯坦凝聚体中自旋湍流的理论研究
  • 批准号:
    14J02524
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 2.18万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了