2. 基礎研究の重要性 ー量子通信を１例としてー

電気信号

http://www.mouse-jp.co.jp/company/news/2004/news_20040129.html�

光信号 古典通信 インターフェース�

http://www.drumbeatmarketing.net/seo-blog/quantum-computing-takes-quantum-leap �

原子の  量子状態

光の  量子状態

量子通信 インターフェース�

古典コンピューター

量子コンピューター

フォトニック結晶による  光−原子結合系

量子通信インターフェース　　　　　　　　

量子通信インターフェース　　　　　　　　

Lukin group @ Harvard, Science 340, 1202 (2013).

Kimble group @ Caltech, Nat. Commun. 5, 3808 (2014).

フォトニック結晶導波路

高Q値フォトニック結晶共振器と冷却原子の結合　　　　　　　　

量子ハイブリッドシステム（光-原子結合系）

ナノファイバー ＋ ナノ共振器

Rauschenbeutel group @ Vienna Tech, Phys. Rev. Lett. 111, 193601 (2013).

W. H. Zurek, Physics Today Oct. 1991 �

フォトニック結晶!

原子−光結合系!

量子−古典境界？!

解決すべき問題点：量子−古典境界　　　　　　　　

The Nobel Prize in Physics 2012 �

Serge Haroche (France) �

David J. Wineland (USA)�

"for ground-breaking experimental methods that enable measuring and manipulation of individual quantum systems" �

解決すべき問題点：量子−古典境界　　　　　　　　

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2012/ �

Experimental investigation of Schrödinger’s cat paradox A central question in quantum physics is the transition between the quantum and the classical world. This question is illustrated in a popular way by the so-called Schrödinger’s cat paradox. This name refers to a thought experiment proposed by Schrödinger in 1935, emphasizing the difficulty in applying the concepts of quantum mechanics to everyday life (see Fig. 5). It poses the question: When, as time proceeds, does a quantum system stop existing as a superposition of states and become one or the other? Recently, Haroche and coworkers created cat states, measured them and made a movie of how they evolve from a superposition of states to a classical mixture (Deléglise et al., 2008). �

解決すべき問題点：量子−古典境界　　　　　　　　

The Nobel Prize in Physics 2012 �

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2012/advanced-physicsprize2012_02.pdf �

W. H. Zurek, Physics Today Oct. 1991 �

解決すべき問題点：量子−古典境界　　　　　　　　

（UK重点分野1）量子通信 （UK重点分野2）量子測定 （UK重点分野3）量子センサー （UK重点分野4）量子シミュレーター （UK重点分野5）量子コンピューター

量子ー古典境界の理解と制御は

量子テクノロジーのデバイス化の

ために必要不可欠な資源である。