【課題】量子ビット状態を記憶し操作するように構成されたメモリのコンポーネントを提供する。
【解決手段】コンポーネントは、量子ドット分子、励起子、第１電気接点１７、第２電気接点１９、電源２６及び電源コントローラー２１を含んでいる。量子ドット分子は、第１レイヤ１において提供される第１量子ドット３と、第２レイヤ５において提供される第２量子ドット７と、を含んでいる。励起子は量子ドット分子内に電子及び正孔の束縛状態を含んでいる。励起子のスピン状態は量子ビット状態を形成する。電場が量子ドット分子を横切って提供されることが可能になるために、第１電気接点１７は第１量子ドット３の下に提供され、第２電気接点１９は第２量子ドット７の上に提供される。電源コントローラー２１は、量子ドット分子内での励起子が直接配置と間接配置との間で切り換えられるように、量子ドット分子を横切って電場を調整するように構成されている。 （もっと読む）

【課題】量子コンピュータの１量子ビットゲートである位相ゲートにおいて、高効率な位相ゲートの操作方法を提供する。
【解決手段】位相ゲート操作で用いる四準位系(四状態系)は、量子ビットに利用する下二準位の状態｜０＞、｜１＞と補助的に利用する下準位の状態｜２＞と励起状態｜ｅ＞からなる三脚型の四準位系である。状態｜１＞の位相をシフトするために照射するレーザー光の周波数を、レーザー光の強度変化に応じて、非断熱効果を高めるように変化させる。 （もっと読む）

【課題】
発明が解決しようとする課題は、STIRAPによるポピュレーション移動を実行するために最適な光パルスの波形を提供することにある。
【解決手段】
発明の一実施形態による量子情報処理方法は、下２状態｜０＞、｜１＞、上１状態｜２＞を有する物理系に対し、｜０＞‐｜２＞遷移、｜１＞‐｜２＞遷移に共鳴する２つのパルス（以下、それぞれパルス０、パルス１）を照射することによって、移動時間Tの間に前記物理系の状態を｜０＞から｜１＞へ変化させる量子情報処理方法及び装置であって、移動時間の中央部分においてはパルスの時間変化がそのラビ周波数に比べて十分ゆっくりであり断熱的に量子状態変化を行い、移動時間の初めと終わりの部分においては非断熱的な量子状態変化を適切に行うことによって、中央部分での断熱的変化において上状態｜２＞の存在確率を最小限に抑えることができることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】従来よりもクラスター状態の生成が容易な量子ビット形成装置および量子ビット形成方法を提供すること。
【解決手段】量子ビット形成装置６００は、光格子を生成する第１及び第２のレーザー６０１、６０２と、当該光格子内の複数の冷却フェルミ原子（図示せず）と、磁場発生装置６０３とを備える。冷却フェルミ原子は、２つの異なる内部自由度（|0>、|1> とする。）を有し、量子ビットとして機能する。従来の技術では無視されていた高次のエネルギー準位を仮想的・一時的に利用し、また、フェルミ原子の統計性に起因した性質（パウリ原理）を利用することで、クラスター状態を生成できる。仮想遷移は、第１のレーザー６０１及び第２のレーザー６０２の光強度を一時的に低減して、光格子のエネルギー準位の間隔を、原子間に働く弾性散乱による相互作用エネルギー U_σσ′ よりも小さくすることにより生じさせることができる。 （もっと読む）

【課題】量子ドットにおいて励起子状態を操作し重ね合わせの状態を制御することにより、量子情報システムに関する状態を適切に利用する。
【解決手段】コンポーネントは、量子ビットと、前記量子ビットに関するコントローラとを具備し、前記コンポーネントは、量子ドットと、前記量子ビットを形成するために前記量子ドットに中性の励起子状態を生成する励起部とを具備し、前記コンポーネントは、前記状態の方向に関する光学的な測定を行う測定部をさらに具備し、前記コントローラは前記量子ドットに変調された電場を印加する電気的なコンタクトに結合している電気的な接続電源を具備し、変調は前記中性の励起子状態の崩壊時間よりも高速である。 （もっと読む）

【課題】容易に量子状態を生成・制御し、情報を読み出すことができる量子コンピュータを提供すること。
【解決手段】量子コンピュータ１は、光コム発生器１０、光カプラ２０、フィルタ３０、フィルタ４０、光カプラ５０、光カプラ６０、検出器７０、検出器８０、検出器９０、およびファイバーＦを含む。 （もっと読む）

【課題】相互作用を制御した多数の量子ビットを実装可能で、かつ、個々の量子ビットを同時に制御し、また必要に応じて任意の量子ビット間に相互作用を導入できる量子計算機を提供する。
【解決手段】量子計算機（１ａ）は、レーザ光を供給する光供給手段（１３、１７）と、光供給手段から受けたレーザ光により少なくとも１つの平面上に２次元状に複数の近接場光を発生させる手段（１１）と、各近接場光に原子をトラップすることにより構成された量子ビット（２５、３１）とを備える。また、量子計算機（１ａ）は、相向かい合うレーザビームで構成される１次元光格子をもつ。もつれた量子状態にさせたい原子対は、１次元光格子に移動させて相互作用させる。また、別の構成として、量子計算機は、赤方離調したレーザビームで原子をトラップすることにより構成された量子ビット（３１）を備えてもよい。 （もっと読む）

【課題】常温大気中で１Ｗ／ｃｍ²以下、数ｍＷ／ｃｍ²オーダーというＬＥＤや半導体レーザ、太陽光などの弱い定常光によって、材料の吸光度が大きく増加し、大面積の媒体が形成可能なような材料、低閾値有機過飽和吸収材料を提供する。
【解決手段】常温で拡散係数が１０^-15ｃｍ²／ｓ未満であり、かつ無秩序状態を形成するマトリックス内に、項間交差効率が５０％以上であり、室温における燐光量子収率が０．１秒以上である光増感剤と７７Ｋの剛性媒体中で燐光寿命が０．３秒以上の寿命を有する長励起状態寿命色素とを含有する材料であって、
光増感剤の最低励起三重項エネルギーが長励起状態寿命色素の最低励起三重項エネルギーよりも大きく、かつ
４００〜６００ｎｍの波長における光増感剤の基底状態の吸光係数よりも長励起状態寿命色素の励起三重項状態の過度吸収の吸光係数が大きいことを特徴とする逆過飽和吸収材料である。 （もっと読む）

伝令付き単一光子のための光源のためのシステム及び方法であって、対の数を奇数又は偶数とすることができる複数の光子対のバーストを提供する相関光子対生成装置であって、各対の一方が第１の特性であるが第２の特性ではない特性を有し、各対の他方が第２の特性であるが第１の特性ではない特性を有する、相関光子対生成装置と、第１の特性を有する対の光子のための第１の光の経路と、第２の特性を有する対の光子のための第２の光の経路と、光子のバーストごとに、バーストにおける光子対の数が偶数であるか奇数であるかに応じて、第１の経路における第１の特性の光子の数をゼロ又は１に低減する第１の光の経路における二光子吸収体と、バーストにおける光子の数が奇数である場合に表示するために伝令信号を出力する第２の経路における光子検出器と、第２の光の経路の出力に結合され、伝令信号に応答して作動するように接続された光スイッチとを備える伝令付き単一光子のための光源のためのシステム及び方法を提供する。
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【課題】優れた成形性、成形物の高い安定性、及び成形物の高い機械強度を備えたフォトリフラクティブ組成物、記録素子、及び記録媒体を提供する。
【解決手段】下記一般式（１）で示される化合物と、非線形光学色素と、増感剤と、を含むフォトリフラクティブ組成物とした。


（ＡＯはアルキレンオキシド骨格、Ｒは直接、又はカルボニル若しくはアミドで結合する置換基を表す。） （もっと読む）

【課題】共振器モードと遷移双極子モーメントおよび均一幅の大きな遷移との強い結合を量子ゲートに利用する。
【解決手段】共振器中の物理系ｉの｜０＞_ｉ、｜１＞_ｉで量子ビットを表し、均一幅が｜０＞_ｉと｜１＞_ｉの間のエネルギー差よりも大きい遷移で結ばれた状態を｜２＞_ｉ、｜３＞_ｉとして、｜２＞_ｉと｜３＞_ｉとの間の遷移に共通の共振器モードを共鳴させ、ｍ個の物理系ｋで共振器モードを利用した量子ビットゲートを行う際に、相互のエネルギーの差が均一幅よりも大きく、｜２＞_ｋ、｜３＞_ｋのいずれとも均一幅よりも大きいエネルギー差を持つ｜４＞_ｋ、｜５＞_ｋに、｜０＞_ｋ、｜１＞_ｋで表していた量子ビットの状態を移し、｜３＞_ｋと｜４＞_ｋ間および｜５＞_ｋ間の遷移に共鳴する光を利用して物理系間のアディアバティック・パッセージを行い、ｍ個の量子ビット間で量子ビットゲートを行い、｜４＞_ｋ、｜５＞_ｋを｜０＞_ｋ、｜１＞_ｋに移す。 （もっと読む）

【課題】理想的な量子計算機の実現。
【解決手段】物理系Ａ、Ｂ、Ｃごとが３つの異なるエネルギー状態｜０＞_ｘ、｜１＞_ｘ、｜ｅ＞_ｘを有し、｜０＞_ｘあるいは｜１＞_ｘあるいは｜０＞_ｘと｜１＞_ｘとの量子力学的な重ね合わせの状態で量子ビットを表す場合に、複数の物理系Ａ、Ｂ、Ｃを含む薄膜Ａ、Ｂ、Ｃが、下から順に薄膜Ａから始まって、薄膜Ｂ、薄膜Ｃ、薄膜Ａと順に繰り返し重ねられた積層部１０３と、隣接する薄膜の状態に依存した遷移角周波数に対応した光であり、かつ、スペクトル幅が互いの角周波数差よりも狭い光を発生して、積層部の薄膜に照射する光源部１０１と、光の周波数と強度とを制御する制御装置部と、薄膜Ａ（Ｅ）中の物理系集団Ａ（Ｅ）からの発光や物理系集団Ａ（Ｅ）を通りぬけてくる光の透過光強度を測定することにより物理系集団のＡ（Ｅ）の量子状態を測定する量子ビット読み出し部１０５と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】デコヒーレンスの抑制
【解決手段】光共振器１０１の内部に含まれ、少なくとも３つのエネルギー状態（｜０＞、｜１＞、｜３＞）と２つのエネルギー状態（｜２＞、｜４＞）を有し、｜０＞、｜１＞、｜３＞のそれぞれが有するエネルギーよりも｜２＞、｜４＞が有するエネルギーの方が高く、｜３＞−｜２＞間遷移の遷移周波数が共鳴周波数に等しく、｜０＞と｜１＞とで量子ビットを表現する複数の物理系１０２を用意し、複数の物理系に含まれる第１物理系と第２物理系の量子ビットに２量子ビットゲートを行う際に、第１物理系と第２物理系の｜０＞と｜１＞以外の状態と光共振器を利用して、第１物理系と第２物理系以外が変化することなく２量子ビットゲートを行い、全ての物理系の量子ビットを反転し、２量子ビットゲートの実行に要した時間だけ何もせず待機し、待機後、全ての物理系の量子ビットを反転するように制御する。 （もっと読む）

【課題】光学回路を製造する方法を提供する。
【解決手段】光学回路を製造する方法は、ａ）光学回路によって実行される論理演算を選択する段階と、ｂ）前記光学回路によって実行される前記論理演算を実行するべく１つ又は複数のすべて光学的な論理ゲートによって前記光学回路を設計する段階と、ｃ）個々の論理演算を実行して光学入力信号に基づいて個々のバイナリ出力レベルを具備した光学出力信号を生成するべく共振周波数にチューニングされた強度に依存した屈折率の材料を有する対応した光学共振器を具備する個々の非線形素子によって前記すべて光学的な論理ゲートを形成することにより、前記光学回路を製造する段階であって、前記非線形素子を包含するべくフォトニック結晶を形成することによって実行されている、段階と、を有する。 （もっと読む）

【課題】すべて光学的なメモリラッチを提供する。
【解決手段】すべて光学的なメモリラッチは、第1入力信号と第3入力信号とCW光とを受信するべく構成された第1論理ゲートであって、第1論理ゲートは、第1及び第3入力信号のバイナリ論理レベルに関する論理演算を実行して第1出力信号を生成する第1非線形素子と、第1出力信号とCW光のバイナリ論理レベルに関する論理演算をこれらの合成強度の非線形弁別を通じて実行するべく共振周波数にチューニングされた強度に依存した屈折率の材料から構成された光学共振器を有する第2非線形素子と有し、第2非線形素子はCW光を使用して第1出力信号の更に強力なバイナリ論理レベルを回復する第1論理ゲートと、第2入力信号と第4入力信号とCW光とを受信して第2出力信号を出力する第2論理ゲートと、を有し、第1出力信号は第2論理ゲートに第4入力信号として導波され、第2出力信号は第1論理ゲートに第3入力信号として導波される。 （もっと読む）

【課題】すべて光学的なＡＮＤゲートを提供する。
【解決手段】すべて光学的なＡＮＤゲートは、光学共振器を有し、且つ、バイナリ論理レベルを有する個々のデータを具備した第１及び第２振幅変調光学入力信号を受信するべく構成された非線形素子であって、非線形素子は、第１及び第２光学入力信号の両方がハイ論理レベルを具備している場合にのみ、非線形素子は、ハイ論理レベルを有する光学出力信号として光を出力し、光学入力信号のいずれか又は両方がロウ論理レベルを具備している場合には、非線形素子は、ロウ論理レベルを有する光学出力信号として実質的に光を出力しないように、光学入力信号の少なくとも１つのものの周波数との関係においてチューニングされた共振周波数を具備しており、この結果、光学出力信号は、振幅変調されたバイナリ論理レベルを具備しており、非線形素子は、基板上にリングとして形成されている、非線形素子、を有する。 （もっと読む）

【課題】長い光子寿命と、モード−粒子間の相互作用の大きさを同時に満たす。
【解決手段】電磁波を共振させる原共振器１０３と、原共振器のいずれかの共振モードと重なる位置に配置され、誘電率の実数部が負の値をもちかつ実数部の絶対値が虚数部の絶対値よりも大きな物質から成り、電磁波の受ける散乱がレイリー散乱となる大きさを有する、１個または互いに近接した複数個で一組とした構造体３０７と、構造体に対し、構造体の大きさよりも小さい距離で近接して配置されている１個または複数個の粒子１０１と、を具備する。 （もっと読む）

【課題】従来の光信号処理装置においては、集光レンズを空間光路のほぼ中間点に備えた共焦点光学系を構成するので、空間光学系の距離が長い。このため、装置全体の小型化の障害となる問題があった。また、光信号処理装置の製造時における調整加工に高い精度が必要であった。さらに、装置や製造方法のコストが高いという問題点があった。
【解決手段】本発明の光信号処理装置は、共焦点光学系とは異なるレンズ配置に構成を工夫をして、空間光学系の長さを大幅に短縮化する。信号処理素子のごく近傍に配置された第１の集光レンズと分光素子近傍に配置された第２の集光レンズからなり、分光素子と信号処理素子間の距離は、概ね第１の集光レンズの焦点距離となる。従来技術と比べ光路長を半分に短縮できる。第２の集光レンズの機能は、集光作用を持ったＡＷＧに含めることができる。 （もっと読む）

光論理デバイス（１）であって、第２の鏡（Ｍ２)に対面する第１の鏡（Ｍ１）と、該鏡の間に位置する可飽和吸収体と、該デバイスから出力される光は第１の鏡（Ｍ１）を経由して出力されるような光と、使用時に、特定の値より大きい強度をもつ入射光に対しては出射光の強度は閾値より下であり、該特定の値より下の強度をもつ入射光に対しては出射光の強度は該閾値より上であるように第１の鏡（Ｍ１）の反射率を備えた光論理デバイス。該光論理デバイスは、ＮＡＮＤゲートおよびＮＯＲゲートとして用いられるようになっている。
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【課題】 偏光状態が未知であるような、互いに異なる光経路上を進行する制御光子及び標的光子に対する量子位相シフトゲート操作を可能にする量子位相シフトゲート装置を提供する。
【解決手段】 量子位相シフトゲート装置において、原子系１２が励起準位の場合に対しては位相をπだけ変えて光子を反射し、基底準位ｇの場合に対しては光子を透過する原子−共振器系と、前記透過した光子を反射する手段と、原子系の基底準位ｇと第一励起準位ｅ１間で回転操作を行うためのレーザーパルス生成装置と、光子のＸ偏光成分とＹ偏光成分を分離または合体させる偏光ビームスプリッター６，７と、光を全反射する反射鏡１４，１５とを備え、レーザーパルスを共振器軸方向から照射して、制御光子と標的光子を互いに異なる入出力部から処理する。 （もっと読む）