(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる２つの時間位置である第１および第２の時間位置に対して時間位置重ね合わせ状態にある単一光子をそれぞれ発生する第１および第２の単一光子発生光源と、
第１および第２の入力ポートと、第１および第２の出力ポートとを有する光スイッチとを備え、
前記光スイッチの前記第１の入力ポートには、前記第１の単一光子発生光源で発生した単一光子が入力され、
前記光スイッチの前記第２の入力ポートには、前記第２の単一光子発生光源で発生した単一光子が入力され、
前記光スイッチは、
前記第１の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、
前記第２の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力することにより、前記第１および第２の単一光子発生光源で発生した単一光子が出力される出力ポートが時間位置に応じて異なることを特徴とする量子もつれ状態発生装置。
【請求項２】
異なる２つの時間位置である第１および第２の時間位置に対して時間位置もつれ状態にある複数の光子をそれぞれ発生する第１および第２の量子もつれ光子発生光源と、
第１および第２の入力ポートと、第１および第２の出力ポートを備える光スイッチとを備え、
前記光スイッチの前記第１の入力ポートには、前記第１の量子もつれ光子発生光源で発生した複数の光子のうちの１の光子が入力され、
前記光スイッチの前記第２の入力ポートには、前記第２の量子もつれ光子発生光源で発生した複数の光子のうちの１の光子が入力され、
前記光スイッチは、
前記第１の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、
前記第２の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力することにより、前記第１の量子もつれ光子発生光源で発生した複数の光子のうちの１の光子および前記第２の量子もつれ光子発生光源で発生した複数の光子のうちの１の光子が出力される出力ポートが時間位置に応じて異なることを特徴とする量子もつれ状態発生装置。
【請求項３】
異なる２つの時間位置である第１および第２の時間位置に対して時間位置もつれ状態にある複数の光子を発生する量子もつれ光子発生光源と、
異なる２つの時間位置である第１および第２の時間位置に対して時間位置重ね合わせ状態にある単一光子を発生する単一光子発生光源と、
第１および第２の入力ポートと、第１および第２の出力ポートとを備える光スイッチとを備え、
前記光スイッチの前記第１の入力ポートには、前記量子もつれ光子発生光源で発生した複数の光子のうちの１の光子が入力され、
前記光スイッチの前記第２の入力ポートには、前記単一光子発生光源で発生した単一光子が入力され、
前記光スイッチは、
前記第１の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、
前記第２の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力することにより、前記量子もつれ光子発生光源で発生した複数の光子のうちの１の光子および前記単一光子発生光源で発生した単一光子が出力される出力ポートが時間位置に応じて異なることを特徴とする量子もつれ状態発生装置。
【請求項４】
前記光スイッチは、マッハツェンダ干渉計を用いた光スイッチであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の量子もつれ状態発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる時間位置に存在する光子の重ね合わせ状態についての量子もつれ状態を生成するための量子もつれ状態発生装置に関し、特に、多光子の量子もつれ状態を生成する量子もつれ状態発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、量子力学の原理に基づいて安全な通信を行うための量子暗号の研究が盛んに行われている。現在、１００ｋｍ程度までの光ファイバ伝送路上において量子暗号通信が実現されているが、今後距離をさらに延長するためには、量子もつれ光子対の利用が必要と考えられている。このため、量子もつれ光子対発生の研究は既に盛んに行われてきた。可視域近辺の波長域では、自然放出パラメトリックダウンコンバージョン (Spontaneous parametric downconversion: SPDC)に基づく偏波もつれ光子対（光子の偏波に関する重ね合わせ状態についての量子もつれ状態）の発生は、既に十分確立した技術として広く用いられている （非特許文献１参照）。さらに、光ファイバ伝送路上での量子暗号通信への応用を目指して、１．５μｍ帯での偏波もつれ光子対発生も近年では実現されている（非特許文献２、３参照）。また、長距離の光ファイバ上では偏波に関する重ね合わせ状態を保持することは困難であるため、偏波の代わりに異なる時間位置に存在する光子の重ね合わせ状態についての量子もつれ状態（時間位置もつれ状態）も提案され（非特許文献４参照）、既に１．５μｍ帯における時間位置もつれ光子対の発生も実現されている（非特許文献５参照）。
【０００３】
時間位置もつれ状態とは、異なる時刻ｔ１、ｔ２（ｔ１はｔ２よりも先の時刻とする）のそれぞれに光子が発生しているとして、双方の時刻に発生している光子に量子力学的な相関関係がある状態を言う。
【０００４】
これまでの光ファイバ上の量子暗号通信では２者間の暗号通信のみしか実現されていなかったが、３個以上の光子の量子もつれ状態を用いることにより、多者間での量子通信プロトコルを実現することが可能である。特に、３個以上の光子からなる量子もつれ状態の一つである Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 状態は、量子秘密共有 などの多者間の量子通信への応用が期待されており、重要である。Ｎ（＞２）個の光子の偏波状態に関するＧＨＺ状態の一例は以下の式で与えられる。
【０００５】
【数１】
0006006696.tif 000002
【０００６】
ここで、｜Ｘ＞ｎはn番目の光子が偏波状態 X(=H(水平偏波),V (垂直偏波))にあることを示している。既に、可視近辺の波長域において、偏波もつれ光子対を用いてＧＨＺ状態の発生が報告されている。単一光子と偏波もつれ光子対からＧＨＺ状態を発生する手法として、偏波ビームスプリッタ ((polarization beam splitter: PBS) を用いる方法がある（非特許文献６、７、８参照）。図１を用いて偏波ビームスプリッタの機能を説明する。ain,X 、bin,Xを偏波ビームスプリッタ（PBS）１の２入力の偏波モードX(=H(水平偏波),V (垂直偏波)) に対する消滅演算子とする。このとき、ＰＢＳ１により、これらのモードは以下のように変換される（非特許文献６参照）。
【０００７】
【数２】
0006006696.tif 000003
【０００８】
ここで、aout,X 、bout,X  はポートＡ’、Ｂ’の偏波モードXの消滅演算子である。ＰＢＳ１のポートＡには、以下に示す偏波に関する単一光子の重ね合わせ状態を入力する。
【０００９】
【数３】
0006006696.tif 000004
【００１０】
一方、ＰＢＳ１のポートＢには、以下に示す光子ｂ、ｃからなる偏波もつれ状態の一方の光子ｂを入力する。
【００１１】
【数４】
0006006696.tif 000005
【００１２】
ＰＢＳ１により、全系の状態は以下のように変換される。
【００１３】
【数５】
0006006696.tif 000006
【００１４】
上式（８）の右辺のカッコ内第２項、第３項は、それぞれポート  Ａ’、Ｂ’から光子が２個出力される場合に相当し、その他の項は両ポートから光子が出力される場合を表す。よって、測定においてポートＡ’，Ｂ’から光子がともに出力される場合のみを抜き出すと、以下の３光子に対するＧＨＺ状態が得られる。
【００１５】
【数６】
0006006696.tif 000007
【００１６】
ここで、|X＞y は、光子 y(= a, b, c) が偏波モード X(= H, V ) にある状態を表す。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. Shih, “New high-intensity source of polarization-entangled photon pairs.” Phys. Rev. Lett. 75, 4337-4341 (1995).
【非特許文献２】A. Yoshizawa, R. Kaji, and H. Tsuchida, “Generation of polarization-entangled photon pairs at 1550 nm using two PPLN waveguides,” Electron. Lett. 39, 621-622 (2003).
【非特許文献３】H. Takesue and K. Inoue, “Generation of polarization entangled photon pairs and violation of Bell’s in- equality using spontaneous four-wave mixing in fiber loop,” Phys. Rev. A 70, 031802(R) (2004).
【非特許文献４】J. Brendel, N. Gisin, W. Tittel, and H. Zbinden, “Pulsed energy-time entangled twin-photon source for quantum communication,” Phys. Rev. Lett. 82, 2594-2597 (1999).
【非特許文献５】H. Takesue and K. Inoue, “Generation of 1.5-μm band time-bin entanglement using spontaneous fiber four-wave mixing and planar lightwave circuit interferometers,” Phys. Rev. A 72, 041804(R) (2005).
【非特許文献６】P. Kok, W. J. Munro, K. Nemoto, J. P. Dowling, and G. J. Milburn, “Linear optical quantum computing with photonic qubits,” Rev. Mod. Phys. 79, 135-174 (2007).
【非特許文献７】J. W. Pan, M. Daniell, S. Gasparoni, G. Weihs, and A. Zeilinger, “Experimental demonstration of four- photon entanglement and high-fidelity teleportation,” Phys. Rev. Lett. 86, 4435-4438 (2001).
【非特許文献８】Y. Tokunaga, T. Yamamoto, M. Koashi, and N. Imoto, “Simple experimental scheme of preparing a four- photon entangled state for the teleportation-based realization of a linear optical controlled-NOT gate,” Phys. Rev. A 71, 030301 (2005).
【非特許文献９】井上恭著、「工学系のための量子光学」、森北出版株式会社、2008年2月6日、第1版第1刷発行、pp.154-156．
【非特許文献１０】Hiroki Takesue and Yuita Noguchi, “Implementation of quantum state tomography for time-bin entangled photon pairs”, OPTICS EXPRESS, Vol. 17, No. 13, 10976 (2009).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
光子の偏波重ね合わせ状態を用いた量子情報処理においては、上記の手法を用いてＧＨＺ状態をはじめとする多光子状態の生成が実験的に行われてきた。その一方、光子の時間位置重ね合わせ状態を用いた多光子状態の生成は困難であった。上記のＰＢＳに相当する機能を有する素子がこれまでに実現されていなかったことが大きな原因である。
【００１９】
そこで、本発明の課題は、偏波重ね合わせ状態に対するＰＢＳと同等の機能を時間位置重ね合わせ状態に対して実現することで、時間位置に関する多光子の量子もつれ状態を実現する量子もつれ状態発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、一実施形態に記載された発明は、異なる２つの時間位置である第１および第２の時間位置に対して時間位置重ね合わせ状態にある単一光子をそれぞれ発生する第１および第２の単一光子発生光源と、第１および第２の入力ポートと、第１および第２の出力ポートとを有する光スイッチとを備え、前記光スイッチの前記第１の入力ポートには、前記第１の単一光子発生光源で発生した単一光子が入力され、前記光スイッチの前記第２の入力ポートには、前記第２の単一光子発生光源で発生した単一光子が入力され、前記光スイッチは、前記第１の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、前記第２の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力することを特徴とする量子もつれ状態発生装置である。
【００２１】
他の実施形態に記載された発明は、異なる２つの時間位置である第１および第２の時間位置に対して時間位置もつれ状態にある複数の光子をそれぞれ発生する第１および第２の量子もつれ光子発生光源と、第１および第２の入力ポートと、第１および第２の出力ポートを備える光スイッチとを備え、前記光スイッチの前記第１の入力ポートには、前記第１の量子もつれ光子発生光源で発生した複数の光子のうちの１の光子が入力され、前記光スイッチの前記第２の入力ポートには、前記第２の量子もつれ光子発生光源で発生した複数の光子のうちの１の光子が入力され、前記光スイッチは、前記第１の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、前記第２の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力することを特徴とする量子もつれ状態発生装置である。
【００２２】
他の実施形態に記載された発明は、異なる２つの時間位置である第１および第２の時間位置に対して時間位置もつれ状態にある複数の光子を発生する量子もつれ光子発生光源と、異なる２つの時間位置である第１および第２の時間位置に対して時間位置重ね合わせ状態にある単一光子を発生する単一光子発生光源と、第１および第２の入力ポートと、第１および第２の出力ポートとを備える光スイッチとを備え、前記光スイッチの前記第１の入力ポートには、前記量子もつれ光子発生光源で発生した複数の光子のうちの１の光子が入力され、前記光スイッチの前記第２の入力ポートには、前記単一光子発生光源で発生した単一光子が入力され、前記光スイッチは、前記第１の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力し、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力し、前記第２の時間位置で、前記第１の入力ポートからの入力を前記第２の出力ポートへ出力しされ、かつ、前記第２の入力ポートからの入力を前記第１の出力ポートへ出力することを特徴とする量子もつれ状態発生装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、光ファイバ伝送に適した時間位置重ね合わせ状態に関する多光子量子もつれ状態を生成することができる。これにより、従来の量子暗号では困難であった多者間の量子通信を光ファイバネットワーク上で実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ）の構成を示す図である。
【図２】時間位置重ね合わせ状態に対してＰＢＳと同様の操作を実現する構成を示す図である。
【図３】２×２光スイッチの機能を説明する図である。
【図４】第２の実施形態の量子もつれ状態発生装置を説明する図である。
【図５】（ａ）は時間位置もつれ光子対の測定系の一例を示す図であり、（ｂ）はその測定結果を示す図である。
【図６】第３の実施形態の量子もつれ状態発生装置を説明する図である。
【図７】第４の実施形態の量子もつれ状態発生装置を説明する図である。
【図８】第５の実施形態の量子もつれ状態発生装置を説明する図である。
【図９】第６の実施形態の量子もつれ状態発生装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図２に時間位置重ね合わせ状態に対してＰＢＳと同様の操作を実現するための構成を示す。２×２光スイッチ（入力、出力ポートがそれぞれ２つある光スイッチ）２を用いる。２入力ポートをポートＡ、Ｂ、２出力ポートをポートＡ’、Ｂ’と呼ぶことにする。２×２光スイッチ２は、ＯＦＦの時にはポートＡに入力された光子はポートＡ’から、ポートＢに入力された光子はポートＢ’から出力される。一方、ＯＮにすると上記と逆のポートから出力される。図３に示すように、２×２光スイッチ２は、ポートＡおよびＢにそれぞれ２連光パルスを入力したしたときに、１番目のパルスに対してはＯＦＦ、２番目のパルスに対してはＯＮとなるように駆動する。このとき、ａｉｎ，Ｘ  、ｂｉｎ，ＸをポートＡ、Ｂにおける時間位置Ｘ（＝１，２）のモードの消滅演算子とすると、これらのモードは２×２光スイッチ２により以下のように変換される。
【００２６】
【数７】
0006006696.tif 000008
【００２７】
ここで、ａｏｕｔ，Ｘ、ｂｏｕｔ，ＸはポートＡ’、Ｂ’の時間位置Ｘのモードの消滅演算子である。このように、偏波重ね合わせ状態に対する式（２）−（５）と同様の操作を、時間位置重ね合わせ状態に対して実現することができる。
【００２８】
なお、２×２光スイッチ２を、１番目のパルスに対してＯＮ、２番目のパルスに対してＯＦＦとなるように駆動しても、同様の機能を得ることができる。以下の実施形態では、「１番目のパルスをＯＦＦ、２番目のパルスをＯＮ」の場合についてのみ説明する。
【００２９】
（第２の実施形態）
図４に第１の実施形態の２×２光スイッチ２を用いて２個の単一光子状態から量子もつれ光子対を生成する量子もつれ状態発生装置を示す。ポートＡ、Ｂにはそれぞれ下記の時間位置重ね合わせ状態にある単一光子を入力する。具体的には、図４に示すように、時間位置重ね合わせ状態にある単一光子を発生する単一光子源３ａ、３ｂを用いて、２×２光スイッチ２の入力ポートＡ、Ｂに入力する。
【００３０】
【数８】
0006006696.tif 000009
【００３１】
【数９】
0006006696.tif 000010
【００３２】
ここで、α、β、γ、δ  は｜α｜２＋｜β｜２＝１、｜γ｜２＋｜δ｜２＝１を満たす複素数である。
【００３３】
このとき、全系の状態は、２×２光スイッチ２により以下のように変換される。
【００３４】
【数１０】
0006006696.tif 000011
【００３５】
ここで、｜ｘ，ｙ＞ｚは出力のモードｚ（＝ａ，ｂ）において時間位置１に光子がｘ個、時間位置２に光子がｙ個存在する状態である。これより、ポートＡ’、Ｂ’の両方から光子が出力された測定結果のみ抽出することで、時間位置に関する量子もつれ光子対状態を得ることができる。入力する単一光子状態を、α＝β＝γ＝δ＝１／√２と設定すると、以下に示すｍａｘｉｍａｌｌｙ  ｅｎｔａｎｇｌｅｄ    ｓｔａｔｅが得られる（ただし、振幅項はポートＡ’、Ｂ’の両方から光子が出力された場合に対して規格化した）。
【００３６】
【数１１】
0006006696.tif 000012
【００３７】
時間位置に関する量子もつれ光子対が得られたことを確認するためには、例えば非特許文献１０で開示されている手法を用いればよい。図５（ａ）に、時間位置量子もつれ光子対が得られたことを確認するための測定系の例を示す。２ｘ２光スイッチ２の出力ポートであるポートＡ’、Ｂ’から出力された光子は、それぞれ１ビット遅延干渉計７ａ、７ｂを介して、光子検出器８に入力され、電気信号である光子検出信号に変換される。１ビット遅延干渉計は、例えば、２つの光路間で１番目のパルスと２番目のパルスとの時間間隔に相当する遅延が与えられ、さらには、２光路間で位相差を調整可能な可変遅延器を備えたマッハツェンダ型干渉計であってもよい。光子検出器は、例えばＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）などであってもよい。両光子検出器から出力される光子検出信号は、同時計数測定装置９にて同時計数率が測定される。
【００３８】
図５（ｂ）に、１ビット遅延干渉計７ｂの位相差を０°および９０°（それぞれ図中の「□」および「○」に相当）と設定し、１ビット遅延干渉計７ａの位相差を変化させて同時計数率を測定した測定結果の例を示す。１番目のパルスと２番目のパルスとが古典的な相関関係にある場合には、たとえば図５（ｂ）の○だけ、ないしは□だけのような同時計数波形しか得られない。一方、両パルスが量子もつれ状態にある場合には、図５（ｂ）ように１ビット遅延干渉計７ａ、７ｂの位相差をずらしたとしても、２つの相似な波形が得られる。このように、図５（ｂ）は量子もつれ状態にある光子対が生成されていることを示している。
【００３９】
（第３の実施形態)
図６に３光子のＧＨＺ状態を発生する量子もつれ状態発生装置を示す。ポートＡからは式（１４）であらわされる単一光子状態を、ポートＢからは次式で表される時間位置もつれ光子対のモードｂの光子を入力する。具体的には、図６に示すように、時間位置重ね合わせ状態にある単一光子を発生する単一光子源３と時間位置もつれ状態にあるような複数の光子を発生する時間位置もつれ光子発生光源４とでそれぞれ発生した光子を、２×２光スイッチ２の入力ポートＡ、Ｂに入力する。
【００４０】
【数１２】
0006006696.tif 000013
【００４１】
第２の実施形態の場合と同様に、全系の状態は次のように変換される。
【００４２】
【数１３】
0006006696.tif 000014
【００４３】
測定においてポートＡ’、Ｂ’、Ｃのすべてにおいて光子が検出される事象を抽出することで、上式右辺の第１項目と第４項目の重ね合わせ状態、すなわち時間位置に関する３光子のＧＨＺ状態を得ることができる。
【００４４】
（第４の実施形態）
図７に４光子のＧＨＺ状態を発生する量子もつれ状態発生装置を示す。図に示すように、２つの時間位置もつれ光子対源４ａ、４ｂを用意し、それぞれの光子対の一方を２×２光スイッチ２のポートＡ、ポートＢに入力する。４個すべての出力ポートから光子が検出される事象を抽出することで、４光子のＧＨＺ状態を得ることができる。上記の実施形態と同様に、全系の状態変化を以下に記す。
【００４５】
【数１４】
0006006696.tif 000015
【００４６】
（第５の実施形態)
図８に第２の実施形態から第４の実施形態を一般化した構成を示す。第４の実施形態を一般化して、２つの光子源をそれぞれ（Ｎ＋１）個および（Ｍ＋１）個の時間位置もつれ光子源とすることで、Ｎ＋Ｍ＋２個の時間位置もつれ状態を生成することが可能である（Ｎ、Ｍはゼロ以上の整数）。ただし、Ｎ＝０あるいはＭ＝０の場合は、時間位置もつれ光子源ではなく、時間位置重ね合わせ状態にある単一光子とする。また、Ｎ≧２あるいはＭ≧２の場合は、時間位置もつれ光子源は、時間位置ＧＨＺ光子源５ａ、５ｂとなる。
【００４７】
0006006696.tif 000016
【００４８】
このとき、全系の状態変化は以下のようになる。
【００４９】
【数１５】
0006006696.tif 000017
【００５０】
これまでの例と同様、すべての出力ポートから光子が検出された事象のみ抽出する。これは、上式右辺カッコ内第１項及び第４項の成分を抽出することに相当する。このとき、全ての光子が時間位置１にあるか、時間位置２にあるかの重ね合わせ状態、すなわちＮ＋Ｍ＋２個の光子のＧＨＺ状態にあることがわかる。
【００５１】
なお、式（２０）においてＮ＝Ｍ＝０としたものが第２の実施形態に、Ｎ＝１、Ｍ＝０としたものが第３の実施形態に、Ｎ＝Ｍ＝１としたものが第４の実施形態にそれぞれ相当する。
【００５２】
(第６の実施形態)
第１の実施形態の２×２光スイッチ２として、図９に示すマッハツェンダ干渉計６を用いた光スイッチを利用することができる。干渉計の２腕の間の位相差をθとすると、ａｉｎ，Ｘ  、ｂｉｎ，Ｘは本スイッチにより以下のように変換される。
【００５３】
【数１６】
0006006696.tif 000018
【００５４】
θ＝０がＯＦＦ、θ＝πがＯＮに相当する。なお、第６の実施形態の光スイッチを用いた場合、式  （１０）−（１３）においてマイナスの符号が付くことになるので、上記の第２の実施形態乃至第５の実施形態においても同様に一部の符号がマイナスとなるが、もつれ状態生成器として作用することには変わりない。つまり、スイッチ動作の変換式は、第１の実施形態から第５の実施形態に関して示した式（１０）−（１３）と上記（２１）および（２２）との少なくとも２通りがあるということになる。
【符号の説明】
【００５５】
１  偏波ビームス プリッタ（PBS）
２  ２×２光スイッチ
３、３ａ、３ｂ    単一光子源
４、４ａ、４ｂ    時間位置もつれ光子対源
５ａ、５ｂ    時間位置ＧＨＺ光子源
６    マッハツェンダ干渉計
７ａ、７ｂ    １ビット遅延干渉計
８  光子検出器
９  同時計数測定装置
【図１】
0006006696.tif 000019
【図２】
0006006696.tif 000020
【図３】
0006006696.tif 000021
【図４】
0006006696.tif 000022
【図５】
0006006696.tif 000023
【図６】
0006006696.tif 000024
【図７】
0006006696.tif 000025
【図８】
0006006696.tif 000026
【図９】
0006006696.tif 000027