佐中 薫

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サナカ カオル

佐中 薫准教授

SANAKA Kaoru

東京理科大学 理学部第一部 物理学科

佐中研究室

連絡先 〒162-8601  東京都新宿区神楽坂1-3
TEL : 03-3260-4271 (代表)
TEL : 03-3260-4272 (直通)
ホームページURL https://quantum-optics.wixsite.com/photonlab
出身大学
1997年  愛媛大学  理学部  物理学科  卒業
出身大学院
2002年  東京大学  総合文化研究科  広域科学  博士課程 修了
取得学位
東京大学  学術博士(量子光学)  課程
研究経歴
研究職歴 2002-2004 ウィーン大学 実験物理学研究所・博士研究員
2004-2006 東京大学 生産技術研究所・先端科学技術研究センター特任研究員及び、スタンフォード大学ギンツトン研究所客員研究員
2006-2009 国立情報学研究所 情報学プリンシプル研究系特任研究員及び、スタンフォード大学ギンツトン研究所客員研究員
2009-2012 国立情報学研究所 情報学プリンシプル研究系特任研究員及び、スタンフォード大学ギンツトン研究所リサーチアソシエート
2013- 東京理科大学理学部第一部物理学科 准教授
研究キーワード 量子光学、量子エレクトロニクス、量子情報科学
研究分野
研究課題
受賞
2002年 5月
Lise Meitner Fellow
学会活動
2017年 4月 1日 ~ 2018年 3月 31日
日本物理学会 日本物理学会年次大会実行委員会委員
客員教授
グループ IT、ナノテク・材料
研究・技術キーワード 光情報科学、量子情報科学
研究・技術テーマ
  • 単一光子源の開発
  • 偏光もつれ光子源の開発
  • 体積ホログラムによる任意の光偏光状態記録
  • 単一希土類原子のコヒーレント制御
  • 偏光顕微鏡
研究・技術内容 本研究室の主要テーマである、単一光子源および偏光もつれ光子源の開発では、非線形光学の手法で次のような性能をもつ光源の開発をめざしている。 ①長距離通信システムへの適用へ向けて通信波長帯であること ②中心波長が波長可変性があること ③ペルチェ素子で操作可能な範囲の室温で動作すること ④量子干渉効果を可能にするコヒーレンスがあること ⑤伝令信号を必要としない無条件の光源であること。 また体積ホログラムの偏光依存性を利用して、任意の偏光状態記録技術を従来のように電子的な情報を介さずに直接、光の偏光情報を体積ホログラムへ記録する研究を行っている。 また慶応大学医学部と共同で複屈折性をもつ物質をスライドガラス上に載せる必要なしに、連続して偏光特性を画像化する研究を行っている。
産業への利用 量子力学に基づいた最近の理論研究によると、光は波としての性質(光波)の他、粒子としての性質(光子)をもつ。光の粒子としての性質が強く表れる単一光子源や、非局所の相関をもつ偏光もつれ光子源が実用化されると、その光源から発する光の統計性やコヒーレンスを利用して光の回折限界を超える精密リソグラフィ技術や、乱数発生器などが可能になる。また絶対に盗聴することが不可能な暗号システムや高速の並列処理演算を可能にすることが示されている。 体積ホログラムによる任意の偏光状態記録技術は、従来のように電子的な情報を介さずに直接、光の偏光情報を体積ホログラムへ記録することが可能となる。そのため大容量の情報量を必要とする物体の正確な形状記録や複屈折性をもつ物質の画像記録などを行う上で有用な技術である。 反射型偏光顕微鏡技術は、脳内神経などの複屈折性をもつ物質をスライドガラス上に載せる必要なしに、連続して偏光特性を画像化することができるため、脳全体の神経分布などの観測を効率的に行うことが可能となる。
可能な産学連携形態 共同研究、受託研究、技術相談および指導
具体的な産学連携形態内容
その他所属研究機関
所属研究室 理学部物理学科 佐中研究室
所有研究装置 パラメトリック下方変換装置、偏光顕微鏡、体積ホログフィー、希土類ドープファイバー加工装置
SDGs
専攻分野 量子光学・量子情報科学
研究分野 量子もつれ、単一光子光源、体積ホログラフィー、偏光顕微鏡、FDTD法による光学シミュレーション
近年、絶対に盗聴のできない「量子暗号」や、計算機能力の飛躍的な向上を可能とする「量子コンピュータ」に結び付く量子情報科学の研究が活発になっています。本研究室では、光の粒子である光子を使って、この量子情報科学の研究に取り組みます。線形光学・非線形光学の手法を駆使して、量子的な統計性を示す光子発生源の開発や、光のモードを操作する光回路の開発、また非線形結晶や光デバイスを利用した光子の量子状態制御を目指しています。


佐中研究室の研究紹介ホームページ

https://quantum-optics.wixsite.com/photonlab
研究テーマ
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   授業名     開講学期    曜日時限   区分 開講学科
物理学序論 前期 金曜2限 理学部第一部 物理学科
光学1 前期 月曜3限 理学部第一部 物理学科
光学2 後期 月曜3限 理学部第一部 物理学科
物理学実験3B組 前期~後期 前期(金曜3限 金曜4限 金曜5限)
後期(金曜3限 金曜4限 金曜5限)
理学部第一部 物理学科
卒業研究(理一B科佐中) 前期~後期 前期(集中講義)
後期(集中講義)
理学部第一部 物理学科
物理学輪講1(佐中) 前期 集中講義 Department of Physics, Graduate School of Sceicne 
物理学輪講2(佐中) 前期 集中講義 理学研究科物理学専攻
Department of Physics, Graduate School of Sceicne 
物理学演習・実験1(佐中) 後期 集中講義 理学研究科物理学専攻
Department of Physics, Graduate School of Sceicne 
物理学演習・実験2(佐中) 後期 集中講義 理学研究科物理学専攻
Department of Physics, Graduate School of Sceicne 
特別研究1(佐中) 前期~後期 前期(集中講義)
後期(集中講義)
理学研究科物理学専攻
Department of Physics, Graduate School of Sceicne 
特別研究2(佐中) 前期~後期 前期(集中講義)
後期(集中講義)
理学研究科物理学専攻
Department of Physics, Graduate School of Sceicne