| 講演名 | 2019-04-26 ［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), |
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| 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． |
| 抄録(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 |
| キーワード(英) | Quantum optics / Entangled photons / Ultrafast single-photon detection |
| 資料番号 | PN2019-6 |
| 発行日 | 2019-04-19 (PN) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PN |
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| 開催期間 | 2019/4/26(から1日開催) |
| 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. |
| 委員長氏名（和） | 長谷川 浩(名大) |
| 委員長氏名（英） | Hiroshi Hasegawa(Nagoya Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 大越 春喜(古河電工) / 釣谷 剛宏(KDDI総合研究所) / 古川 英昭(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Haruki Ogoshi(Furukawa Electric) / Takehiro Tsuritani(KDDI Research) / Hideaki Furukawa(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 廣田 悠介(NICT) / 橘 拓至(福井大) / 中川 雅弘(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Yusuke Hirota(NICT) / Takuji Tachibana(Univ. of Fukui) / Masahiro Nakagawa(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 鈴木 恵治郎(産総研) |
| 幹事補佐氏名（英） | Keijiro Suzuki(AIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Photonic Network |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］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） | [Invited Talk] Manipulation of entangled photons in time-frequency domain |
| サブタイトル（和） | |
| 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 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 清水 亮介 / Ryosuke Shimizu |
| 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) |
| 発表年月日 | 2019-04-26 |
| 資料番号 | PN2019-6 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | PN-16 |
| ページ範囲 | pp.31-36(PN), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-04-19 (PN) |