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J-GLOBAL ID：201602211733318153   整理番号：16A0120638

制御された輻射場による量子技術の最前線 光共振器により増強される冷却原子の少数光子非線形光学効果

著者 (1件)： 丹治はるか (電通大 レーザー新世代研究セ)
資料名： 光学  (Japanese Journal of Optics)
巻： 44  号： 12  ページ： 463-468  発行年： 2015年12月10日 
JST資料番号： G0125B  ISSN： 0389-6625  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 量子情報通信では,光子が唯一の通信媒体であるため,単一光子で別の光子の状態を変化させることが検討されている。単一光子で動作する全光型素子や,量子情報処理用の全光型量子ゲートの実現などには,光子と物質を強く相互作用させる技術が必要となる。本報告では,光共振器を利用する方法について紹介した。特に,光共振器中に冷却原子を捕捉し,その非線形光学効果について説明した。光共振器中での原子と光子の相互作用を述べ,高フィネス光共振器中の真空場を用いた原子の光応答操作を説明し,電磁場誘起透明化や真空場誘起透明化を示した。次に,光学非線形性を増強する方法とその非線形素子への応用を述べ,特に,単一励起スイッチトランジスタでの利得を説明した。光共振器で異なる導波モードに存在する光子の間に強い相互作用を誘起することで,少数モードの光の量子制御が容易になる。

シソーラス用語： *非線形光学 ,  光子 ,  原子 ,  *光共振器 ,  *レーザ冷却 ,  放射場 ,  光制御 ,  量子光学 ,  光子計数 ,  通信方式 ,  光学素子 ,  相互作用 ,  鮮鋭度 ,  応答 ,  トランジスタ ,  利得 ,  導波モード
準シソーラス用語： フィネス ,  光応答 ,  少数光子 ,  全光デバイス ,  単一光子 ,  量子情報通信 ,  冷却原子

分類 (2件)： 非線形光学  (BD05000T) ,  量子光学一般  (BD04010X)

引用文献 (21件)：

• M. A. Nielsen and I. L. Chuang: Quantum Computation and Quantum Information, 10th anniversary edition (Cambridge University Press, 2010).
• D. F. Walls and G. J. Milburn: Quantum Optics, 2nd ed. (Springer, Berlin, 2010).
• H. Tanji-Suzuki, I. D. Leroux, M. H. Schleier-Smith, M. Cetina, A. T. Grier, J. Simon and V. Vuletić: Adv. At. Mol. Opt. Phys., 60 (2011) 201-237.
• J. E. Field: Phys. Rev. A, 47 (1993) 5064-5067.
• P. R. Rice and R. J. Brecha: Opt. Commun., 126 (1996) 230-235.

タイトルに関連する用語 (7件)： 輻射 ,  量子 ,  光共振器 ,  増強 ,  冷却原子 ,  光子 ,  非線形光学効果