京大、量子もつれ光子対を1つの光ファイバーで伝送する技術を開発

京都大学は、量子もつれ状態にある光子対を1本の光ファイバーで伝送できる技術を開発した。この成果は、量子通信や量子インターネットの実現に向けた重要な一歩となる。

開発の背景と技術の詳細

量子もつれ状態の光子対は、量子鍵配送や量子テレポーテーションなど、さまざまな量子技術の基盤となる。しかし、従来の技術では、光子対を伝送するために複数の光ファイバーが必要であり、長距離伝送や大規模な量子ネットワークの構築が困難だった。

研究グループは、波長の異なる光子を1本の光ファイバーに多重化して伝送する方式を考案。これにより、光子対の伝送に必要な光ファイバーを1本に減らすことに成功した。

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実験結果と今後の展望

実験では、開発した技術を用いて、量子もつれ状態の光子対を1本の光ファイバーで伝送できることを確認した。伝送後も、光子対の量子もつれ状態が維持されていることを検証したという。

この技術により、量子通信ネットワークの構築コストを削減できる可能性がある。今後は、伝送距離の延長や、より多くの光子を多重化する技術の開発を進め、量子インターネットの実現を目指すとしている。