【物理】半導体電子デバイスと磁場を使ってオンデマンドに量子もつれ光子対を発生

このエントリーをはてなブックマークに追加
1科学ニュース+記者募集中 募集要項はお知らせスレ779@pureφ ★
量子情報 : 2個の光子と半導体チップ

 簡単な半導体電子デバイスを使って量子もつれ光子対を発生させる方法が報告された。
このような半導体チップを使った量子もつれ光子(光の粒子)源は、量子情報技術にとって
極めて有用と思われる。

 量子もつれと呼ぶ量子力学効果から生じる相互依存な性質を持つ1対の光子は、量子を用
いる情報処理の基本単位、いわば「基本通貨」となる。量子もつれ光子対は、例えば、量子
暗号技術に使うことができる。これは、情報を伝送する極めて安全な方法だ。また、原理的
には現在の従来型デバイスより非常に高いコンピューター性能が得られる量子コンピュー
ティングにも使える。しかし、オンデマンドに量子もつれ光子を作るのは簡単ではない。

 今回、A Shieldsたちは、半導体発光デバイスでよく使われる材料の1つ、インジウム砒素
半導体からできた量子ドットと呼ばれる小さい構造から、量子もつれ光子が放出されたと考え
られる結果を報告している。量子ドットは、その電子がレーザー光によってより高いエネ
ルギー状態になってから、余分なエネルギーを光として解放するときに光子対を放出する。

 Shields たちは磁場を使って、光子が放出される条件を微調整し、その偏光が量子もつれ
状態にあると見なせる光子対を発生させることに成功した。つまり、この光子対では、対の
一方の偏光面がもう一方の偏光面に依存するため、対の片方で測定を行えば他方の偏光を
決定できるのである。

 このプロセスをもっと厳密に制御できれば、簡単な半導体発光ダイオードを、小型かつ
堅牢で信頼性の高い量子もつれ光子対源として使えるかもしれない。

Nature Highlight January 12, 2006
http://www.natureasia.com/japan/nature/updates/index.php?id=1214&issue=7073

量子情報:時間制御された半導体量子もつれ光子対源
R. M. Stevenson, R. J. Young, P. Atkinson, K. Cooper, D. A. Ritchieand A. J. Shields
Nature 439, 179-182 (12 January 2006) | doi:10.1038/nature04446
http://www.nature.com/nature/journal/v439/n7073/abs/nature04446.html

関連ニュース
【量子】コンパクトで安定性に優れた光量子ゲート素子を作成=JSTなど 2005/10/14
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1129298212/l50
【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 2005/09/01
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1125513581/l50
【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 2005/08/19
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1124442917/l50
【IT/量子物理】光の粒で超高速演算、基幹技術に初成功、東大助教授ら 2005/06/13
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1118589249/l50
【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 2005/05/25
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1116949218/l50
【通信】量子ゆらぎ拡散暗号方式で毎秒1ギガビットの伝送装置を開発=松下 2005/04/01
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1112360108/l50
【IT/物理】量子の誤り、トラップイオンのキュービットを使ってスケーラブルに訂正 2004/12/03
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1102049839/l50
【通信】三菱、世界最長96キロの量子暗号通信に成功(04/11/29) 2004/11/29
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1101722275/l50
【物理】量子、今度は3Pでテレポーテーション 2004/09/23
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1095906794/l50
【Photon】半導体からもつれあう紫外線光子を生成 2004/09/09
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1094695787/l50
【技術】光の粒1個ずつ発生、光通信波長帯で成功 東大グループ 2004/07/15
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1089863888/l50
【科学】原子で量子テレポーテーション実現 欧米の2チーム 2004/06/17
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1087427544/l50
2名無しのひみつ:2006/01/16(月) 23:59:59 ID:U7gP3Rwz
わからん。誰かめんたいこでもわかるぐらい簡単にしてくれ。
3名無しのひみつ:2006/01/17(火) 00:03:04 ID:vrzkAaOG
>2
量子暗号とか今までえらそうにしてたけど実は全然実用的じゃなかったのを
もしかしたらほんのちょっと実用へのとっかかりができたかもな、という話。
4名無しのひみつ:2006/01/17(火) 00:08:09 ID:mMQDi6BX
ようするにソフトオンデマンドが高速で見れるという意味
5たこ:2006/01/17(火) 00:08:28 ID:tQX0Y49z
ベルの実験とか、\5,000 くらいのキットにして売ってほしい。個人で追実験できると、すごく実感わくと思うんだけど。
6名無しのひみつ:2006/01/17(火) 00:19:14 ID:MuRWOr4v
みんなありがとう><完璧に理解できた。
7名無しのひみつ:2006/01/17(火) 00:19:49 ID:0cLtKJaB
S.O.D
8名無しのひみつ:2006/01/17(火) 06:13:39 ID:0MPC1Z4k
ねじりキンタマ
9名無しのひみつ:2006/01/18(水) 09:35:44 ID:026Q4u/g
これが言いたかっただけちゃうかと>>1


 オンデマンド


セックス・オン・デマンド
10名無しのひみつ:2006/01/18(水) 14:59:30 ID:qcZBGJbS
非常に高い性能とは曖昧すぎるな。
全然指標にならないと思われ
暗号とか因数分解だけの量子技術じゃないのか?

手順が必要な劣化しない計算とか従来と比べて高速にできるのか?(できそうにない)
量子データが、放射線によってデータが化けないという証明はあるのか?
11名無しのひみつ:2006/01/19(木) 16:28:09 ID:z5+cbtrB
クヲンタムドット・オン・デマンド
12あぼーん:あぼーん
あぼーん
13あぼーん
あぼーん