周波数量子もつれ光子の実験室
2つの光子の周波数もつれ状態を生成し、計測して確認する、清水研究室の実験装置。「量子情報・量子光学の実験室によくあるふつうの実験装置」とのことだが、 レーザー光を「束」としてではなく光子1個1個を区別して、観測するためには、量子の実験ならではの精度が要求されます。
量子もつれ光子の生成
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レーザー光を画像の装置の送りこむと、パルスに含まれる多数個の光子の中の1つが、中央にある非線形結晶内部でエネルギー保存則と運動量保存則を満たすように2つの光子に分裂する。これによって量子もつれ光子を生成する。
2つの光子間の時間制御
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おたがいに関係性をもった2つの量子もつれ光子は、生成した時点では、その2つがパルスのどの位置にあるのか、ばらつきのあるかたちで分布している。そこで画像の装置で、2つの光子がぴたりと合うよう時間差を調整する。
光子検出器でもつれ状態を測る
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画像上部から下へ向かって進入してきた量子もつれ光子は、画像左上の装置で別々の光路に分けられる。光子はそれぞれの方向へ進み、画像中にある黄色い配線（光ファイバー）を通って、光子検出器（フォトンカウンター）へ送られる。それぞれ検出器で、2つの光子を同時刻に検出したイベントのみを記録する。
図の中の[＋]マークをクリックすると、説明文が表示されます。
