Weizmann研究所、シングルフォトン光源開発

December, 10, 2015, Bremerhaven--ワイツマン科学研究所(Weizmann Institute of Science)の研究チームは、光パルスからシングルフォトンを取り出そうとしてきた。
　研究チームは、オンデマンドでフォトンのストリームから唯一つのフォトンを取り出す計画の実証にとりかかった。研究チームのメカニズムは、物理的効果に依存している。これは、シングルフォトンラマン相互作用、つまり単一原子、原子状のシステムをベースにしたSPRINTと呼ばれている。同研究所量子オプティクスグループ長、Dr. Barak Dayanによると、「SPRINTは完全パッシブであり、まったく制御フィールドを必要とせず、原子と光パルスとの単なる相互作用である」。以前の研究では、研究チームは、SPRINTをシングルフォトン用のスイッチとして使った。これは、フォトンを異なる経路に送り出し、その装置を効果的にフォトニックルータにした。今回は、原子はスイッチではなくタップになり、フローから1個のフォトンを取り出し、それ自体は停止する。
　量子オプティクスグループの実験セットアップは、最先端技術に依存している。レーザ冷却と原子のトラッピング(この場合はルビジウム)、チップベース超高品質ガラス微小球製造、光ナノファイバ。
　「シングルフォトンを１つの流れから逸らす能力は、様々なタスクに利用できる。基礎科学研究に有用な光の非古典的状態状態から、シングルフォトンに依存する不完全な量子暗号システム盗聴、量子通信システムのセキュリティを高めることまで様々である」とDayan氏はコメントしている。
(詳細は、Nature Photonics)