【研究分野】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究領域課題番号】25400417 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

量子状態操作 / マイクロ波量子光学 / 量子情報 / 超伝導回路ＱＥＤ / 着衣状態 / 量子ダイナミクス / 量子光学 / 導波路QED / 量子情報処理 / 導波路ＱＥＤ

【研究成果の概要】

等しい崩壊レートを有するΛ型三準位系が一次元的に伝播する光子を反射するとき，たった一つの光子がΛ系の量子状態を決定論的にスイッチすることが知られている（インピーダンス整合Λ系）．本研究では，超伝導人工原子とマイクロ波共振器とが結合している「導波路ＱＥＤ」系において，原子を外部マイクロ波でドライブすることによってできる「着衣状態」を用いてこのΛ系を実装できることを理論的に示し，ドライブ条件を明らかにした．また，この系がマイクロ波光子検出器へと応用可能であることも示した．これらの理論的予言は実験的にも確認され，66%の量子効率を有する世界初のマイクロ波光子検出器を実現することに成功した．

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)