フォトニック結晶を用いた光メモリからの量子情報検出(レーザ・量子エレクトロニクス)
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概要
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フォトニック結晶中に3準位原子を埋め込むことにより,量子計算へ利用できる光メモリが構築可能であることが注目されている.しかし,この光メモリから量子情報を検出する方法は明確になっておらず,重要な検討課題となっている.本論文では,まず,メモリとして用いられる原子の最上位にある単位から分裂した二つの準位とフォトニックバンドギャップ(PBG)との位置関係に着目した解析を行い,量子情報を検出するためには,片方の分裂準位を常にPBGの外部に位置させなければならないことを示す.この場合,残されたもう片方の分裂準位を移動させることにより,原子の量子状態を切り換えることが可能になるが,この分裂準位がPBGの内部にあるときに量子情報が保持され,外部にあるときに量子情報が放出される.放出された量子情報は自然放射として光子検出器により検出される.次に,分裂準位の位置を変化させる二つの方法を新たに提案する.一つが原子に直流電界を照射する方法,もう一つが制御レーザ強度を制御する方法である.更に,照射する直流電界と制御レーザの強度について評価し,数meV程度の微弱な強度により量子情報を検出できることを示す.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2003-09-01
著者
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