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講演抄録/キーワード
講演名 2020-12-11 09:00
[招待講演]原子アレーを用いた量子光学 ~ 中性原子プロセッサのフォトニック結合に向けて ~
田村 光パデュー大
抄録 (和) 本講演では, 中性原子系の量子計算機間のフォトニック接続を実現するための2つの異なるアプローチと関連する研究を紹介する.
1つ目のアプローチは, 集団量子ビットを介して単一原子--光間のインターフェイスを構築する方法である.
我々は, その重要なステップとして, 光トラップアレーに捕獲された個別制御可能な原子からの集団放射の観測を行った.
原子位置の揺らぎに対して非常にロバストな位相整合配置を提案・実証し, さらに, 2つの原子アレーから散乱される光の干渉を高いコントラストで観測することに成功した.
この結果の応用として, 原子配置で制御可能な非古典光生成や, アレー内原子間および離れたアレー間のエンタングルメント生成等が挙げられる.
2つ目は, ナノフォトニクス共振器QEDにより単一原子--光間のインターフェイスを実現するアプローチである.
我々は, マイクロリング共振器を透過膜上に開発し, 現在, 共振器近傍での原子トラップ技術を開拓している.
本講演では, 実験の進捗や考案されたトラップ手法, アプリケーションも紹介する予定である. 
(英) This talk will present two different approaches and relevant research towards establishing photonic connections for neutral atom quantum processors.
The first one is based on collective phenomena, that is interfaces between a single--atom qubit and light can be established via an ensemble qubit that facilitates collective coupling between atoms and light.
As an essential step of this goal, we study collective emission from individually controllable atoms confined in optical tweezers.
We propose and demonstrate phase-matching geometries that have suppressed sensitivity to atom position disorders.
We also observe high--visibility interference for light emitted from two separated arrays.
An extension of this work involves the generation of non-classical light sources controlled by atom arrangements and of entanglement states within an array or between separated arrays.

The second approach is based on nanophotonic cavity QED, for which we have developed an efficiently--coupled microring circuit on a chip that induces strong atom--light interactions.
Our current progress, several schemes for trapping atoms near the waveguide surface, and possible applications will be discussed.
キーワード (和) 冷却原子 / 集団放射 / 共振器QED / マイクロリング共振器 / リュードベリ原子 / / /  
(英) cold atom / collective emission / cavity QED / microring cavity / Rydberg atom / / /  
文献情報 信学技報
資料番号  
発行日  
ISSN  
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研究会情報
研究会 QIT  
開催期間 2020-12-10 - 2020-12-11 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 量子情報, 一般 
テーマ(英) Quantum Information 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 QIT 
会議コード 2020-12-QIT 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 原子アレーを用いた量子光学 
サブタイトル(和) 中性原子プロセッサのフォトニック結合に向けて 
タイトル(英) Quantum optics with atom arrays 
サブタイトル(英) Towards photonic connections for neutral atom quantum processors 
キーワード(1)(和/英) 冷却原子 / cold atom  
キーワード(2)(和/英) 集団放射 / collective emission  
キーワード(3)(和/英) 共振器QED / cavity QED  
キーワード(4)(和/英) マイクロリング共振器 / microring cavity  
キーワード(5)(和/英) リュードベリ原子 / Rydberg atom  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 田村 光 / Hikaru Tamura / タムラ ヒカル
第1著者 所属(和/英) パデュー大学 (略称: パデュー大)
Purdue University (略称: Purdue Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2020-12-11 09:00:00 
発表時間 50分 
申込先研究会 QIT 
資料番号  
巻番号(vol) vol. 
号番号(no)  
ページ範囲  
ページ数  
発行日  


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