講演者：山本　倫久 氏（東京大学工学系研究科物理工学専攻）
日時：５月　１０日（木）　午後４時００分から　＊いつもと曜日・時間が異なります
場所： 青山学院大学　理工学部（相模原キャンパス）Ｌ棟６階　Ｌ６０３室

題目： 「伝搬する電子を用いた量子電子光学実験」


要旨：
　固体中の伝導電子は、他の電子が充満しているフェルミ面上を伝播する。その伝播過程において、
各電子が持っている量子力学的な情報は、電子間の強い相互作用によって急速に失われてしまう。
従って、電子を伝導させながらその状態を制御する量子光学的な実験は、固体中の電子では難しい
と考えられていた。しかし、それが可能になれば量子情報を固体中で自由に伝送させることが可能
になり、量子情報素子の集積化への道が大きく開ける。
本講演では、固体中の電子を用いた量子光学実験に向けた我々の取り組みを二つ紹介する。一つ目
は、半導体中で初めて実現した集積可能な電子の2経路干渉計を用いたものであり、電子がどちら
の経路に存在するかを量子ビットとして定義し、その状態を電気的に制御することに成功した[1]。
二つ目は、量子ドット中の単一電子を周囲の電子から孤立させたまま離れた量子ドットへと移送し、
検出する技術の開発[2]である。この技術により、単一電子レベルでの量子光学実験が可能になると考えられる。

[1] Michihisa Yamamoto, Shintaro Takada, Christopher Bauerle, Kenta
Watanabe, Andreas D. Wieck and Seigo Tarucha, “Electrical control of a
solid-state flying qubit”, Nature Nanotechnology 7, 247-251 (2012).
[2] Sylvain Hermelin, Shintaro Takada, Michihisa Yamamoto, Seigo Tarucha,
Andreas D. Wieck, Laurent Saminadayar, Christopher Bauerle and Tristan
Meunier, “Electron surfing on a sound wave as a platform for quantum 
optics
with flying electrons”, Nature 477, 435-438 (2011).
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