光通信波長でつなぐ異種物質量子系

通过光通信波长连接的不同物质量子系统

基本信息

批准号：
16J05093
负责人：
逵本吉朗
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05093/
关键词：
量子通信量子光学波長変換イオントラップ

项目摘要

時間分解測定によるエンタングルメントスワッピング実験について国内外で学会発表し、論文を英国光学会の学術誌Optics Expressに投稿した。以下では、Ca+イオンからの発光光子の通信波長帯への波長変換実験の研究実績について述べる。Ca+イオンからの発光光子(866nm)を通信波長帯(1530nm)へ波長変換するためには波長1995nmの励起光が必要である。本研究では、波長866nmと波長1530nmの外部共振器半導体レーザ(ECDL)の出力光を周期分極反転ニオブ酸リチウムに導波路(PPLN/W)に結合させ、差周波発生(DFG)行うことで波長1995nmの変換光を得る。申請者はまず、そのために必要な波長866nmのリトロー型ECDLを共同研究機関である情報通信研究機構の未来ICT研究所にて作成した。次に、 C-bandのECDL（既製品）の出力光(1530nm)をファイバ光増幅器(FA)で増幅したものと、今回作成したECDLの出力光(866nm)を合波してPPLN/Wに結合させることで、DFGを行い、波長1995nmの変換光を得ることに成功した。9月3日～18日の日程でSussex大学のM. Keller先生の研究室を訪れディスカッションを行った。Sussex大学のイオントラップグループはシングルモードファイバにCa+イオンからの発光光子を結合させることに成功している。議論の結果、申請者たちが作成した波長変換器は発光光子の波長変換を観測するのに十分なスペックであると考えられるので、平成29年度中に波長変換器を持ち込んでCa+からの発光光子の通信波長帯への波長変換実験を行う予定である。波長変換実験の進捗については、5月に行われる量子情報技術研究会で共同研究者がポスターにて発表する予定である。

他在日本和国外举行了一次会议，内容涉及使用时间分辨的测量结果进行纠缠交换实验，并将其论文提交给英国光学学会的学术期刊Optics Express。下面，我们将解释从CA+离子到通信波长波段的发光光子波长转化中实验的研究结果。为了将发射的光子（866nm）从CA+离子转换为通信波长带（1530nm），需要1995nm波长的激发光。在这项研究中，从866 nm波长和1530 nm波长的外部空腔半导体激光器（ECDL）的输出光与定期极化的旋转锂耦合到波导液（PPLN/W），并获得了差异（DFG），以获得转换的光线（DFG）。申请人首先在日本信息与通信技术的未来ICT研究所（联合研究所）中首次创建了其为此目的所需的866nm波长的LITROW TYPE ECDL。接下来，通过将光纤放大器（FA）与这次创建的ECDL（866 nm）的输出灯结合使用C波段（预制作）的输出灯（1530 nm），并将其与PPLN/W，DFG相结合，并与1995 NM的波长进行了转化。我们访问了苏塞克斯大学实验室的M. Keller教授，在9月3日至18日之间进行讨论。苏塞克斯大学离子陷阱组已成功地耦合了从CA+离子到单模纤维的发光光子。讨论的结果是，据信，申请人创建的波长转换器具有足够的规格来观察发射光子的波长转换，因此我们计划在2017财年中引入波长的波长转换器，以进行波长转换实验，以将发射光子从CA+从CA+带入通信波长。波长转换实验的进度将由量子信息技术研究小组的合作者在五月举行的合作者中提出。