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講演抄録/キーワード
講演名 2019-04-26 16:55
[招待講演]量子もつれ光子の時間-周波数分布操作
清水亮介電通大
技報オンラインサービス実施中
抄録 (和) 時間と周波数は互いに共役な物理量であるにも関わらず,量子光学・量子情報通信研究では,これまで独立、もしくは両者の性質を断片的に利用した研究に限られてきた.この原因は,量子光学・量子情報通信研究において使用されてきた単一光子検出器の時間分解能が100 ps前後であるため,サブピコ秒以下の時間相関を有する量子もつれ光子波束を直接測定することが技術的に難しかったことに起因する.本研究では,光ゲート法によるサブピコ秒の時間分解能を有する光子検出装置を実現し,量子もつれ光子波束の時間分布を直接測定することで,時間-周波数領域での量子もつれ光子のフーリエ二重性を明らかにした結果について報告を行う.さらに,フーリエ操作による量子もつれ光子の時間波束操作の原理実証実験について議論を行う. 
(英) Time-frequency duality plays a pivotal role in a wide range of modern optics. The conventional one-dimensional (1D) time-frequency duality has been successfully applied to characterize the behavior of classical light, such as ultrafast optical pulses from a laser. However, the 1D treatment is not enough to characterize quantum-mechanical correlations in the time-frequency behavior of multiple photons, such as the biphotons from parametric down-conversion. Two-dimensional (2D) treatment is essentially required, but has not been fully demonstrated yet due to technical problems. Here, we study the 2D time-frequency duality of biphotons, by measuring two-photon distributions in both the frequency and the time domain. It is discovered that the generated biphotons satisfy the Fourier-transform-limited conditions in a two-photon spectral distribution. Our study may pave the way for the quantum-optical synthesizer, the next-generation technology beyond the traditional optical synthesis in the time-frequency domain.
キーワード (和) 量子光学 / 量子もつれ光子 / 超高速単一光子検出 / / / / /  
(英) Quantum optics / Entangled photons / Ultrafast single-photon detection / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 119, no. 16, PN2019-6, pp. 31-36, 2019年4月.
資料番号 PN2019-6 
発行日 2019-04-19 (PN) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 PN  
開催期間 2019-04-26 - 2019-04-26 
開催地(和) 電気通信大学 東3号館(総合研究棟)マルチメディアホール301 
開催地(英) The University of Electro-Communication, Build E-3, Hall 301 
テーマ(和) 信号処理、光デバイス、光システム、光ネットワーク、一般 
テーマ(英) Signal Processing, Optical Devices, Optical Systems, Optical Networks, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 PN 
会議コード 2019-04-PN 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 量子もつれ光子の時間-周波数分布操作 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Manipulation of entangled photons in time-frequency domain 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 量子光学 / Quantum optics  
キーワード(2)(和/英) 量子もつれ光子 / Entangled photons  
キーワード(3)(和/英) 超高速単一光子検出 / Ultrafast single-photon detection  
キーワード(4)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 清水 亮介 / Ryosuke Shimizu / シミズ リョウスケ
第1著者 所属(和/英) 電気通信大学 (略称: 電通大)
University of Electro-Communications (略称: UEC)
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講演者
発表日時 2019-04-26 16:55:00 
発表時間 50 
申込先研究会 PN 
資料番号 IEICE-PN2019-6 
巻番号(vol) IEICE-119 
号番号(no) no.16 
ページ範囲 pp.31-36 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-PN-2019-04-19 


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