単一光子と量子もつれ光子 量子光学と量子光技術の基礎
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枝松圭一／著 枝松 圭一
１９８７年東北大学大学院理学研究科博士課程修了、理学博士。東北大学工学部助手。１９９４年Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ客員研究員。１９９８年東北大学大学院工学研究科助教授。大阪大学大学院基礎工学研究科助教授。２００３年東北大学電気通信研究所教授。専門：量子光学、量子情報、光物性物理学。２００９年第３１回応用物理学会論文賞「解説論文賞」。２０１５年第１９回（平成２７年度）松尾財団宅間宏記念学術賞
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- シリーズ名
- 基本法則から読み解く物理学最前線 １９
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- 出版社名
- ページ数
- １５５ｐ
- ISBN
- 978-4-320-03539-3
- 発売日
- 2018年06月
商品の説明
- 光は，粒子性と波動性の両面をもった存在，すなわち量子性をもつ存在であると認識されている。
近年，古典的な波動の概念では捉えることのできない，さまざまな種類の光（非古典光）を作り出すことが可能となっている。その例のひとつが，光子が１個ずつ放出される「単一光子状態」や，光子が対となって放出される「光子対状態」，複数の光子が量子的相関をもつ「量子もつれ」などである。これらの非古典的な光の状態を用いると，古典的には理解することのできない回折，干渉効果を引き起こすことができ，量子力学の基本的原理に関する恰好の研究舞台となっている。
さらに，光子の偏光は量子力学における２準位系として振る舞い，量子情報通信における情報の単位である「量子ビット」として頻繁に用いられている。
本書で主に取り扱うのは，光が示すこのような物理状態である。
本書では，光の量子的性質を利用した新しい科学技術を志す際の礎となることを目指し，光の量子状態や光子が示す性質とその最新の応用技術について自然に学べるよう配慮している。そのために，類書にはないであろう特徴として，初等量子力学で必ず学ぶ，調和振動子の量子状態について少々深い理解まで到達したうえで，光を量子的に扱う「量子光学」への橋渡しとすることを試みている。
また，量子情報の最小単位（量子ビット）としてよく用いられる光子の偏光状態については，古典的な光の偏光状態と関連づけて理解できるよう詳しい説明を加えている。
本書を読み進むうちに，量子光技術において重要な「単一光子」および「量子もつれ光子」の物理と，それらの応用技術までを自然に理解できるような構成になっている。
- 目次
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第１章 光子の舞台―光と量子の不思議な世界
第２章 電磁波としての光
第３章 調和振動子の量子力学
第４章 光の量子化
第５章 光の干渉と相関
第６章 単一光子の発生
第７章 光子対の発生
第８章 量子もつれ光子
商品詳細情報
| サイズ | ２１ｃｍ |
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