||||||| 光と制御 |||||||　＜研究者紹介＞一期生（2001.12～2004.11）

東正樹

竹内繁樹


	竹内　繁樹　（北海道大学電子科学研究所　助教授）　（同上）

　光子を用いた量子暗号・量子計算の実現に向けて、本研究では、パルス内の光子数を自在に制御する「光子数マニピュレーション」の実現を目指します。その方法としては、「独自の光子数検出器を活用してパラメトリック蛍光対の一方を検出しもう一方の射出を動的制御する方法」、ならびに「光導波路に閉じ込められた単一分子等からの発光を利用する方法」について研究を進めます。


（1）	Shigeki Takeuchi Beamlike twin-photon generation by use of type2 parametric down conversion Optics Letters, Vol 26 No. 11, (2001) p843-845.
（2）	Shigeki Takeuchi Experimental demonstration of a three-qubit quantum computation algorithm using a single photon and linear optics PHYSICAL REVIEW A, VOLUME 62, (2000) 032301.
（3）	Shigeki Takeuchi, Jungsang Kim, Yoshihisa Yamamoto, and Henry H. Hogue, Development of a High-Quantum-Efficiency Single-Photon Counting System Applied Physics Letters, Volume 74, Number 8 (1999) p1063


（1）	平成17年4月20日	第一回文部科学大臣表彰、若手科学者賞受賞
（1）	平成18年3月	日本光学会、光学論文賞受賞


（1）	自己研究紹介量子論の基礎や、量子論の本質的な性質を用いた情報通信処理（量子計算、量子暗号など）について、光子（光の基本量子）を用いた実験的な研究を進めています。本研究プロジェクトでその実現を目指す、パルス内の光子数を自在に制御する「光子数マニピュレーション」は、量子情報通信処理にとって必須の技術です。また、本研究プロジェクトの成果の一部として、高い効率で光子を取り出す光子源の開発に成功しました。以下はその研究に関する、ナノテク記事です。 http://www.nanonet.go.jp/japanese/mailmag/2003/028b.html
（2）	BLUE BACKS 「量子コンピューター」を出版

（1）

発明者	竹内繁樹
発明の名称	量子暗号通信システム
国内特許番号	特許公開2002-281029
概要	多対多の量子暗号通信を実現するシステムです。

（2）

発明者	竹内繁樹
発明の名称	低損失光スイッチング方法および光スイッチ装置
国内特許番号	特許公開2002-228997
概要	任意の偏光を持った光子を低ロスでスイッチする装置です。

（3）

発明者	竹内繁樹
発明の名称	単一光子発生装置
国内特許番号	特許公開2000-292821
概要	高効率の単一光子発生を実現する装置です。

（4）

発明者	竹内繁樹
発明の名称	光子数状態発生装置
国内特許番号	特許公開2000-292820
概要	高効率の複数光子発生を実現する装置です。

（5）

発明者	竹内繁樹
発明の名称	光子ビーム発生装置
国際特許番号	PCT/JP98/05771
国内特許番号	特開平11-183950
概要	パラメトリック蛍光対をビーム状に発生する装置です。

※特許1、2、ならびに5の出願者はJST。
※特許3ならびに4は、三菱電機です。

http://optsys.es.hokudai.ac.jp/~takeuchi/

（1）

応用物理（2002年11月号）表紙
私たちは、本研究と平行して、微小球共振器を用いた量子デバイスの研究を進めています。本プロジェクトで開発している単一光子源から出た光子を、この微小球共振器に入射することで、量子コンピュータの基本演算が実行できると考えています。またこの微小球共振器は、単一光子源用のデバイスとしても用いる事ができます。

※（）内は、上段が研究者の現在の所属、下段は応募時の所属