青木研究室

About关于研究室

在实验室中验证光的量子性。

青木研究室是将作为物理学的量子光学与作为应用物理学的纳米光子学器件开发相融合的研究室。
研究的核心是腔量子电动力学（腔QED），研究对象是被束缚在光学谐振腔中的光，以及与之相互作用的原子所构成的体系。
该研究室自主开发了使用比光的波长还细的光纤（纳米光纤）制成的谐振腔，并使其与经激光冷却并被捕获的原子耦合。
该研究室开拓了将量子态生成、测量和操控推向极限的技术，目标是将其应用于量子信息和量子测量。

Research研究课题

该研究室以由被束缚在光学谐振腔中的光与原子构成的腔QED体系作为实验的中心。光学谐振腔的束缚性能越高，光与物质的量子性就越明显，因此该研究室通过开发自主设计的谐振腔，追求能够自如操控量子态的技术。

※示意图

纳米光纤腔QED体系↗

纳米光纤表面附近渗出的光（倏逝场）振幅很大，可使其导模与单个原子高效地相互作用。该研究室开发了将高透过率的纳米光纤与光纤布拉格光栅相结合的谐振腔，并使其与经激光冷却并被捕获的原子耦合。

※示意图

基于纳米光纤的量子计算↗

在这种谐振腔中，可以在保持每个原子与谐振腔强耦合的同时，使大量原子沿光纤轴向排成一列。通过对每个原子分别照射激光来操控和测量其量子态，该研究室以实现多量子比特的量子计算机为目标。

※示意图

分布式量子计算机↗

该研究室实现了仅用光纤即可将多个腔QED体系低损耗地连接起来的“耦合腔QED体系”。若将其作为单元并连接大量单元，就能够不受单元限制地扩展量子比特数，也有望用于长距离量子通信网络。

Voices学长学姐的评价

评价基于在读（或曾在读）学生的个人经历，不代表研究室官方观点。评价的有无或数量不代表对研究室的评价。

对于接受采访的学生，无论内容如何，我们可能会赠送谢礼（价值1,000日元的礼品）。