【通信/量子】量子情報通信用光源の実現にめど＝究極の安全性を持つ量子暗号通信実用化への一歩

　独立行政法人物質・材料研究機構(理事長：岸輝雄)、物質研究所光学単結晶グループ
(ディレクター：北村健二)の栗村　直主任研究員、日本大学の井上修一郎助教授、早稲田
大学の中島啓幾教授らは、世界最高効率の直交偏光光子対発生素子を実現し、量子情
報通信用単一光子源および高効率な偏光量子もつれ光子対発生の実現にめどをつけた。
本研究成果は、(独)情報通信研究機構の委託研究「量子制御光変復調技術」を受けて行
われたものである。

　量子情報処理は次世代情報処理技術として量子暗号通信、量子コンピュータなどの応用
が期待されており、特に量子暗号(量子鍵配布)は実用レベルに近いシステムが構築されて
いる。量子暗号通信では、盗聴により光子の量子状態が変わることを利用して盗聴者を検
知できるため、究極の安全性を保証することが可能である。

　量子情報通信の実用化には光源の開発が重要な要素であるが、量子情報通信で要求さ
れる単一光子発生の技術は未だ確立されていない。非線形光学過程により発生した光子対
は分離したのち利用されるが、その分離方法には波長分離もしくは偏光分離が利用される。
波長分離では関連する波長が三波長になるため過程が複雑で光導波路の設計が難しく、高
効率化に限界があった。偏光分離は理想的であるが、従来直交偏光をもつ光子対の発生効
率が低く実用的でなかった。

　今回開発した光子対発生素子はニオブ酸リチウム化合物から作製しており、その電気的
極性が周期的に分極反転しているものである。微細分極反転構造および接着リッジ光導波
路を両立したことで、従来のホウ酸系波長変換素子やチタン拡散導波路に比べて10倍以上
の変換効率を達成できた。言い換えると入射光となる励起用レーザ光源の出力が1/10で良
いことになる。これにより、量子情報通信用光源の小型化、低消費電力化が可能になり、
量子情報通信システムの実用化に向け大きなはずみがつくものと思われる。

　本研究成果は、9月開催の応用物理学会および10月に開催される国際会議Microoptics
Conference(微小光学国際会議)にて発表される予定である。

ソース：独立行政法人物質・材料研究機構　PRESS RELEASE（模式図あり）
http://www.nims.go.jp/jpn/news/press/press123.html

関連スレ：
【IT／量子】盗聴できない「量子暗号通信」実用化 にめど＝NECなど
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1117496052/
【量子】「量子暗号」実用化へ　10万倍の高速化に成功、盗聴防止等へ利用＝NTTなど
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1124442917/
【物理】量子コンピュータの漏れを防ぐ方法を開発
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1123866030/

究極の安全性…

漢字大杉・・・

次の香具師三行でまとめろ
↓

意外と超光速通信だったりして。

これは対にはなってないのかな

【量子】波長1.55マイクロメートルの単一光子の観測・伝送実験に成功＝東大・富士通
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1116949218/