通信波⻑帯 5 バンドにまたがる超広帯域オンチップ量⼦もつれ光源を実現 ― 量⼦技術の⾶躍的な⾼性能化が期待 ―

電⼦や光⼦などの量⼦は、通常の物体とは異なったふるまいをします。その量⼦の個々のふるまいや相関（量⼦もつれ）を制御することで、⾶躍的な計算能⼒を実現する量⼦コンピューターや、盗聴不可能な暗号を実現する量⼦暗号、さらに、従来の計測技術の限界を超える量⼦センシングなど、「量⼦技術」の研究が精⼒的に進められています。その中でも、光⼦は、⻑距離伝送が可能で、また室温でも量⼦状態が保存されるため、有⼒な担体です。

今回、電子工学専攻 ⽵内繁樹 教授、岡本 亮 同准教授、濱⼭友志 同修⼠課程学⽣（研究当時）らの研究グループは、⾹港城市⼤学、QXP Technology Inc.の共同研究グループとともに、光⼦が、さまざまな波⻑（⾊）の対となった「量⼦もつれ」状態を、集積化可能な「半導体チップ」として、光通信で主に⽤いられる６つのバンドのうち、５つのバンドにまたがる世界最⼤の波⻑域（従来⽐で 3 倍以上）で実現することに成功しました。今回実現した光源は、光量⼦コンピューターや、量⼦暗号の⾼度化、また光量⼦センシングなどの集積化 チップ化）にブレークスルーをもたらすものです。

本成果は、2025年7⽉1⽇に⽶国の国際学術誌「APL Photonics」にオンライン掲載されました。

研究詳細

通信波⻑帯 5 バンドにまたがる超広帯域オンチップ量⼦もつれ光源を実現 ― 量⼦技術の⾶躍的な⾼性能化が期待 ―

研究者情報

• ⽵内　繁樹　　京都大学教育研究活動データベース
• 岡本　亮　　　京都大学教育研究活動データベース

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電子工学専攻