更新日:2020/06/30

    広帯域・高品質スクィーズド光源NTT先端集積デバイス研究所

    概要

    高速な光量子コンピュータの実現に向けて、広帯域かつ高品質なスクィーズド光生成デバイス、および光集積チップ上での光量子操作の研究を進めています。スクィーズド光とは不確定性原理に基づく量子揺らぎのバランスが崩れた(スクィーズされた)非古典的な光であり、様々な光量子技術に用いられます。NTTがこれまで培ってきた光デバイス技術により、世界最高のノイズ圧縮率を持つ広帯域スクィーズド光の生成に成功しました。本結果は、光量子コンピュータのクロック周波数増加、および光チップへの集積化に大きく貢献します。また、重力波検出や量子センシングといった他分野への応用も期待されます。

    背景・従来課題

    光量子コンピュータは常温動作可能な量子コンピュータとして期待されています。近年では連続的に飛来する量子ビットに対して時間領域にわたった量子もつれ状態を生成することで、他技術に比べて圧倒的に大規模な万能量子コンピュータが実現可能であることが示されています。このような光量子技術の実用化にはあらゆる光学部品の集積化が必要です。この集積化には広帯域かつ高品質なスクィーズド光が必須となります。なぜならば広帯域な光源を用いることで飛行する量子ビットの間隔を短くすることができるからです。しかし、これまで広帯域性と高品質を両立するスクィーズド光生成デバイスの実現は困難でした。

    本技術のアドバンテージ

    • シングルパス増幅によるTHzオーダーの広帯域性の実現
    • 導波路構造による連続波に対する高いスクィージングレベルの実現
    • 高速な光量子ビット生成および大規模量子もつれ状態の実現
    • 時間領域多重に必須となる光学遅延干渉系の短縮および集積化

    利用シーン

    • 連続量光量子計算の量子光源
    • 重力波検出等の干渉計における雑音抑制および感度向上
    • 量子レーダーなどセンシング分野への応用

    解説図表

    担当部署

    NTT先端集積デバイス研究所 機能材料研究部

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