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。

他在日本和国外的学术会议上展示了他使用时间分辨测量的纠缠交换实验，并向英国光学学会的《Optics Express》杂志提交了一篇论文。下面，我们将讨论Ca+离子发射光子到通信波段的波长转换实验的研究结果。需要波长为 1995 nm 的激发光将发射光子 (866 nm) 从 Ca+ 离子转换到通信波长带 (1530 nm)。在本研究中，我们将波长为866 nm和1530 nm的外腔半导体激光器（ECDL）的输出光耦合到周期性极化铌酸锂波导（PPLN/W）并进行差频生成（DFG），获得1995nm转换。光。申请人首先在联合研究机构国立信息通信技术研究所未来ICT研究所创建了必要的波长为866 nm的利特罗型ECDL。接下来，通过光纤放大器（FA）放大C波段ECDL（现成产品）的输出光（1530nm），并将本次创建的ECDL的输出光（866nm）组合成PPLN/W.通过将它们组合起来，我们进行了DFG，并成功获得了波长为1995 nm的转换光。 9月3日至18日，我参观了萨塞克斯大学M. Keller教授的实验室并进行了座谈。苏塞克斯大学的离子阱小组成功地将 Ca+ 离子发射的光子耦合到单模光纤中。讨论的结果是，申请人创建的波长转换器的规格足以观察发射光子的波长转换，我们计划对通信波长带进行波长转换实验。联合研究人员计划于五月份在量子信息技术研究组的海报中展示波长转换实验的进展。