光子数の量子非破壊測定に関する研究・詳細目次

第1章 序論

  1.1節 本研究の位置づけ
  1.2節 関連分野の研究状況
  1.3節 本研究の目的と概要

第2章 量子非破壊測定(QND測定)の一般論

  2.1節 序
  2.2節 QND測定の定義
  2.3節 QND変数の条件
    2.3.1 自由粒子の例
    2.3.2 QND変数の一般条件
    2.3.3 光(振動電磁場)におけるQND変数
  2.4節 QND相互作用の条件
  2.5節 まとめ

第3章 光カー効果を用いた光子数のQND測定の理論

  3.1節 序
  3.2節 光カー効果を用いた光子数のQND測定系
  3.3節 光ビームの伝搬と量子雑音について
  3.4節 QND測定の証明
    3.4.1 カー効果の量子力学的ハミルトニアン
    3.4.2 QND条件
  3.5節 測定誤差の解析
    3.5.1 非線形光学干渉計の解析
    3.5.2 光源強度に制限がある場合
    3.5.3 理想的ホモダイン検波の場合
    3.5.4 ディテクターの量子効率の影響
  3.6節 数値的検討
    3.6.1 光子数の測定
    3.6.2 の測定
  3.7節 自己位相変調効果の除去
  3.8節 QND測定と観測問題
  3.9節 まとめ

第4章 損失を伴う光子数のQND測定の理論

  4.1節 序
  4.2節 損失を伴う光子数のQND測定の一般論
    4.2.1 損失を伴う光子数のQND測定のクライテリオン
    4.2.2 クライテリオンの別解釈
  4.3節 損失を持つ光カー媒質のQND測定誤差
    4.3.1 損失が一点に集中する場合の測定誤差
    4.3.2 損失が媒質中に分布する場合の測定誤差
  4.4節 光カー媒質のQND測定条件
    4.4.1 損失の上限値
    4.4.2 損失性光カー媒質に要求される条件
    4.4.3 非線形光学材料の性能指数
    4.4.4 非線形吸収係数の影響
  4.5節 光子数のQND測定の実験的な基準
  4.6節 まとめ

第5章 QND測定系の実験的検討

  5.1節 序
  5.2節 光カー効果の相互位相変調効果の確認
    5.2.1 光ファイバーマッハツェンダー干渉計
    5.2.2 干渉計の不安定性
    5.2.3 相互位相変調効果の観測
  5.3節 リング型干渉計による系の安定化
    5.3.1 動作点の安定化
    5.3.2 ファイバーの光カー定数とその偏光特性
    5.3.3 干渉計のS/N比
  5.4節 導波性音響ブリルアン散乱
    5.4.1 偏光特性による二種類のモード
    5.4.2 パルス光のブリルアン散乱
  5.5節 まとめ

第6章 空間的に発展する光ビームの量子力学的取扱い

  6.1節 序
  6.2節 問題意識
  6.3節 従来の方法
  6.4節 基礎理論
    6.4.1 空間発展生成演算子
    6.4.2 雑音パワースペクトルの表式
  6.5節 相互作用の例
    6.5.1 方向性結合器
    6.5.2 パラメトリック増幅
    6.5.3 吸収と増幅
    6.5.4 周期構造
  6.6節 光カー効果を用いた光ビーム強度のQND測定の記述
    6.6.1 光カー効果の相互位相変調効果
    6.6.2 QND測定系
  6.7節 まとめ
第7章 結論

謝辞・本研究に関する発表論文等

参考文献

前ページ(博士論文概説)に戻る
前々ページ(略歴)に戻る
ホームに戻る