京都大学と広島大学による共同研究、複数光子の量子状態の実現と検証に成功

京都大学と広島大学による共同研究。その成果が、光量子コンピュータや光量子センシングなどの応用にもブレークスルーをもたらすものとして、22日米国の国際学術誌｢Science Advances｣にオンライン掲載された。

一口に「量子」と言っても種類は幅広く、物質を形作る原子そのものや、原子を形作っている電子・中性子・陽子といったものが代表的なものである。その中でも光子は、長距離伝送が可能で室温でも量子状態が保存されるため、制御するための量子として有力なものだと言える。

この論文は、光量子コンピュータや光量子センシング、また光量子暗号の長距離化のためのリソースと言った応用には、必要となる多光子多モード状態を実現し、またそのような状態が実現していることを効率的に検証する必要があり、任意の多光子多モード状態を実現しうるのかに関してはよく分かっていなかった。この研究では、従来の限界を超えて、複数光子の量子状態の実現と検証に成功した、と伝えている。

詳細は、22日にScience Advancesに掲載された論文、そして広島大学のHPに「研究成果」のページを参照。

h.hayashi