渡邉研究室 本文へジャンプ
研究内容

現在普及が進んでいる光通信では、それまでの電流や電波を使った通信に比べて圧倒的に早く大量の情報を伝送することができるようになってきました。未来の情報通信では、光通信ではまだ実現されていない、光などのミクロな粒子を信号に用いることに特徴があり、現在の光通信に比べて極めて安全で超高速大容量の通信が可能になるものと期待されています。このような未来の情報通信をきちんと取り扱うには、通信系がミクロであるという量子的な性質を取り入れた新しい通信(量子通信)の考え方を築き上げていくことが大切になります。この量子通信の典型的な例の一つに、量子テレポーテーションがあります。これは、もつれた量子状態(量子エンタングルド状態)を介して、限られた領域での操作と通常の通信だけを使って、未知の量子状態を完全に伝送する通信手法で、1993年に、アメリカのベネット達により提案され、1999年にOhya・Fichtnerーによって、安定したコヒーレント光とビームスプリッターを使ったより現実的なテレポーテーション手法が考案されています。このような量子テレポーテーションなどの量子通信では、量子状態が観測に対して脆弱なので、絶対的な安全性が保証された通信が可能になるものと期待されています。さらに、未来のコンピュータとして注目されている量子コンピュータを実現するための研究の一環として量子論理ゲートの研究なども行っています。