ガウス型量子情報処理技術の研究

高斯量子信息处理技术研究

• 批准号: 05J52252
• 负责人: 米澤 英宏
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J52252/
• 关键词: 量子情報; 量子光学; スクイーズド光

量子情報処理技術では、量子力学に特有な「状態の重ね合わせ原理」や「量子相関(量子エンタングルメント)」を用いることで、大容量通信・高速演算等が実現可能と言われている。我々は光の量子状態を用い、量子テレポーテーションに関する研究を行った。量子テレポーテーションは量子計算・通信の基本プロトコルであり、より複雑・大規模な量子演算を実現するためには、量子テレポーテーションの高性能化が重要となる。本研究では、量子テレポーテーションのリソースであるスクイーズド光のレベルを改善、さらに量子テレポーテーションの系を安定化することで従来を大きく上回るフィデリティ0.76を達成した。また、量子テレポーテーションを用いた量子回路の構築を考えた場合、量子テレポーテーションの入出力で状態の非古典性が保持されることが必要と考えられる。そこで、非古典状態であるスクイーズド状態を入力として量子テレポーテーションを行い、出力側でスクイーズの観測を試みた。この実験は、量子テレポーテーションが任意の状態を転送できることを実証するとともに、より複雑な量子回路構築へ向けたステップといえる。実験では高レベルのスクイーズド光を生成し、それを入力及び量子テレポーテーションのリソースとして用いることで、実際に出力側で真空場揺らぎ以下にスクイーズした状態を観測することに成功した。また、直交位相スクイーズド状態は周波数の異なるモード間がエンタングルした状態であるため、この実験により初めて量子エンタングルメントそのものの量子テレポーテーションに成功した。

Quantum information processing technology, quantum mechanics unique to the "state of the heavy combination of principles" and "quantum correlation" applications, large-capacity communications, high-speed computing and other possible words. The quantum state of light is used in the study of quantum physics. Quantum computing and communication are fundamental aspects of quantum computing and communication. This study aims to improve the quality of the quantum system, and to stabilize the quantum system. The construction of quantum circuits in quantum systems is necessary to maintain the non-classical properties of the input and output states of quantum circuits. In the non-classical state, the input force and the output force are measured. The quantum circuit is constructed in an arbitrary state. In the case of high voltage power generation, high voltage power generation and high voltage power generation, the vacuum field power generation and high voltage power generation are successful. The number of cycles is different from that of the orthogonal phase. The quantum phase is different from that of the orthogonal phase.

项目成果

Experimental demonstration of quantum teleportation of a squeezed state

• DOI: 10.1103/physreva.72.042304
• 发表时间: 2005-10-01
• 期刊: PHYSICAL REVIEW A
• 影响因子: 2.9
• 作者: Takei, N;Aoki, T;Furusawa, A
• 通讯作者: Furusawa, A

"High-fidelity quantum teleportation and a quantum teleportation network" in "Quantum Information with Continuous Variables of Atoms and Light"

《原子和光连续变量的量子信息》中的“高保真量子隐形传态和量子隐形传态网络”

• 发表时间: 2007
• 期刊: Imperial College Press
• 作者: N. Takei;H. Yonezawa;T. Aoki;A. Furusawa
• 通讯作者: A. Furusawa

7 dB quadrature squeezing at 860nm with periodically-poled KTiOPO_4

使用周期性极化 KTiOPO_4 在 860nm 处进行 7 dB 正交压缩

• 发表时间: 2006
• 期刊: Appl. Phys. Lett. 89
• 作者: S. Suzuki;H. Yonezawa;F. Kannari;M. Sasaki;and A. Furusawa
• 通讯作者: and A. Furusawa

Demonstration of quantum telecloning of optical coherent states.

• DOI: 10.1103/physrevlett.96.060504
• 发表时间: 2005-07
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: S. Koike;Hiroki Takahashi;H. Yonezawa;N. Takei;S. Braunstein;T. Aoki;A. Furusawa