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(In Japanese)光子を用いた量子計算

Research report code R013000311
Posted date Oct 1, 2003
Researchers
  • (In Japanese)Holger F. Hofmann
  • (In Japanese)辻野 賢治
  • (In Japanese)竹内 繁樹
Affiliation
  • (In Japanese)科学技術振興事業団 戦略的基礎研究推進事業
  • (In Japanese)RIES-Hokkaido University
  • (In Japanese)RIES-Hokkaido University
Research organization
  • (In Japanese)RIES-Hokkaido University
  • (In Japanese)科学技術振興事業団 戦略的基礎研究推進事業
Report name (In Japanese)光子を用いた量子計算
Technology summary (In Japanese)量子ビットの候補の中で,光子は量子状態を遠方に伝達できる唯一の量子である。量子計算のためには量子位相ゲート(QPG)のような直接量子もつれ合いを操作するデバイスが必須であると考えられてきた。しかしその開発は難しい。最近,相互作用のない光子間で量子もつれ合いを作り出すために量子テレポーテーションが使えることが報告された。我々は単一光子で受け手のフィードバックのいらない量子テレポーテーション(RFFQT)を実現し,誤差を評価する基礎理論を確立しようとしている。我々は高量子効率の光子数検出器と現在までに実現されているもつれ合った光子対源を用いて, RFFQTの検証実験ができることを見いだした(実験条件は図1)。量子テレポーテーションはもつれ合った光子対をアリスとボブに伝達する必要がある。伝達誤差はテレポーテーションが終わる前にもつれ合い状態を変えてしまう。我々はそういう伝達誤差による出力状態の変化を測定する。もつれ合い状態の伝達によって引き起こされた誤差はアリスからボブへの量子状態の直接伝達による誤差と同等であることがわかった。
Research field
  • Quantum theory in general
  • Fundamental theory of information processing in general
  • Computers
Published papers related (In Japanese)(1)K. Tsujino and S. Takeuchi, in Proceedings of ISQM'01-Tokyo, 2001
(2)H.F. Hofmann, K. Tsujino and S. Takeuchi, submitted to QIT5, 2001.
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena
Information research report
  • (In Japanese)Holger F. Hofmann,辻野 賢治,竹内 繁樹. Quantum Computation using Photons. The Second CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2001. p.109 - 109.

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