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ダイヤモンド量子トランスデューサの開発

山本萌生, 佐藤清貴, 吉岡　正揮, 黒川穂高, 関口雄平, 鎌田幹也, 羽中田祥司, 国井昌樹, 岳正 玉貫, 石田悟己, 松清秀次, ポンセンナタチャック, Masao Nishioka, 池尙玟, 秀夫 大槻, Kimura Kosuke, 竹中　康太, 小野田　忍, 馬場俊彦, 岩本敏, 小坂英男

Published Jul 3, 2026• 0 citations
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Abstract

本研究では、超伝導量子コンピュータと光量子ネットワークを接続するためのダイヤモンド量子トランスデューサの開発を行った。量子情報を担うマイクロ波信号を長距離伝送に適した光信号へ変換することを目的とし、ダイヤモンドオプトメカニカル結晶（OMC）を用いたマイクロ波－フォノン－光変換方式を提案した。ダイヤモンドは広いバンドギャップを有し、発熱の少ない低雑音動作が期待できる。本研究では、マイクロ波共振器と光導波路を集積したチップを作製するとともに、NV中心と光共振器の結合による発光増強や、SiV中心を用いたマイクロ波駆動フォノン生成を実証した。これらの成果は、高効率かつ低雑音な量子周波数変換デバイスの実現に向けた重要な基盤技術となる。

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