【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】波形の歪や位相のばらつきが生じた光パルス信号を３Ｒ再生するときの、入力データとなる光パルス信号と、同じ光パルス信号から抽出したクロック信号との間のタイミングのずれの影響を低減する。
【解決手段】波形の歪や位相のばらつきが生じた入力光パルス信号のＯＮ／ＯＦＦを示す光制御信号を生成する制御信号生成手段と、前記入力光パルス信号から抽出したクロック周波数を有する光再生クロック信号を生成する光再生クロック信号生成手段と、前記光制御信号と前記光再生クロック信号との論理積である前記再生光パルス信号を生成する光論理ゲート部とを備え、前記光再生クロック信号生成手段は、前記光論理ゲート部を通過した前記光制御信号と前記光再生クロック信号とを同期させる。 （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）

本発明は、基底状態０と、１つの素励起及び異なるスピンを有する２つの縮退状態Ｘと、２つの素励起を有する状態ＸＸとを有する量子エミッタＢＱを含むもつれ光子対発生源に関する。該もつれ光子対発生源はまた、上記量子エミッタが挿入される第１の光共振器μＰ_１と、上記第１の共振器と結合される第２の光共振器μＰ_２とを備えることを特徴とする。第１の共振器及び第２の共振器の幾何形状、及びそれらの結合の力は、結合された両方の共振器によって形成される全体が、量子エミッタからの、２つの素励起を有する状態と１つの素励起を有する２つの縮退状態との間の遷移と共振する、第１の偏光縮退モード対ＡＬ_１＋、ＡＬ_１−と、１つの素励起を有する上記縮退状態と基底状態との間の遷移と共振する第２の偏光縮退モード対Ｌ_２＋、Ｌ_２）とを有するように選択される。本発明はそのような発生源を製造するための方法にも関する。 （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】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）