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hama hot vol.16
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量子技術

量子技術

量子(原子、電子、光子など)の持つ、二重性、重ね合わせ、量子もつれなど、特異な性質や振る舞いを操作・制御することにより、量子コンピューティングや量子シミュレーションなどの技術革新が期待されます。

レーザ冷却、ボース・アインシュタイン凝縮(BEC)

レーザを用いて気体原子を冷却あるいは捕獲する「レーザ冷却」は、1980年代後半から飛躍的な発展を遂げました。このレーザ冷却技術により、それまでは理論的予測に過ぎなかった気体原子「ルビジウム87」から作られるボース・アインシュタイン凝縮(BEC)状態が、1995年に世界で初めて実現されました。レーザ冷却やBECの実現は、原子やイオンの量子力学的振る舞いの研究の皮切りとなり、現在につながっています。

おすすめ製品

ORCA-Fusion BT デジタルCMOSカメラ

ORCA-Fusion BT デジタルCMOSカメラ

原子の発光を、高速、高解像度で検出することが可能です。

ImagEM X2 EM-CCDカメラ

ImagEM X2 EM-CCDカメラ

シングルフォトンを検出することができるカメラです。

量子イメージング

量子イメージングとは、光の量子的特性を積極活用して、高感度あるいは特殊な画像観測を実現するイメージング手法です。近年注目されている「ゴーストイメージング」もその一つで、量子もつれ光を観測対象に当てて信号を検出しつつ、もつれた光子の相関を利用して画像を取得します。

量子イメージング

おすすめ製品

ImagEM X2 EM-CCDカメラ

ImagEM X2 EM-CCDカメラ

シングルフォトンを検出することができるカメラです。量子もつれ現象をとらえるために必要な感度を有しています。

LCOS SLM

LCOS-SLM(研究用途向け)

液晶によって光の位相を自由に制御する反射型の空間光変調器です。高精度な波面制御によって、高次のラゲールガウシアンビームの生成が可能となります。

HPD

HPD(ハイブリッド・フォトディテクタ)

検出効率が高く増倍揺らぎが小さいため、高S/Nでフォトンを検出することが可能です。

中性原子、イオントラップ

中性原子やイオンは、ひとつでも複数の性質を併せ持つ「重ね合わせ状態」を取ることができ、いわゆる量子ビットとして見なすことができます。その性質を利用して、量子コンピューティングや量子シミュレーションを実現する試みが積極的に行われています。このような応用では、光ピンセット技術や電磁場を利用して原子やイオンをトラップ(捕獲)する手法が一般的に用いられますが、トラップされた中性原子やイオンの位置を観測するために、高感度カメラが用いられます。さらに、空間光位相変調器(LCOS-SLM)を用いてホログラム技法を応用すれば、さまざまな配列のマイクロトラップアレーを生成することができるため、中性原子やイオンを所望の形に並べることも可能です。

イオントラップ

中性原子

おすすめ製品

ORCA-Fusion BT デジタルCMOSカメラ

ORCA-Fusion BT デジタルCMOSカメラ

トラップされたイオンや中性原子からの微弱光を高解像度を維持した状態で、定量的な検出を可能にします。

ImagEM X2 EM-CCDカメラ

ImagEM X2 EM-CCDカメラ

シングルフォトンを検出することができるカメラです。原子(イオン)の微弱光をとらえることが可能です。

LCOS SLM

LCOS-SLM(研究用途向け)

液晶によって光の位相を自由に制御する反射型の空間光変調器です。LCOS-SLMで位相(波面)を制御することにより、高効率な光マイクロトラップアレーの生成が可能です。

H10682

フォトンカウンティングヘッド H10682シリーズ

イオンの蛍光を高感度、低ノイズにフォトンカウンティング測定可能なモジュールです。

H12428

64ch マルチアノード光電子増倍管アッセンブリ H12428シリーズ

複数イオンの蛍光を検出可能な、マトリックス型64chのアノードを持った光検出器です。

H11460

32chリニアアレイマルチアノード光電子増倍管 モジュール H11460シリーズ

複数イオンの蛍光を検出可能な、リニア型32chのアノードを持った光検出器です。(フォトンカウンティングタイプ「H12211」もございます)

HPD

HPD(ハイブリッド・フォトディテクタ)

検出効率が高く増倍揺らぎが小さいため、高S/Nでイオンからの蛍光を検出することが可能です。

NVセンター

ダイヤモンドは炭素原子の結晶ですが、結晶中に不純物として窒素原子が混入すると、その隣に空孔が形成されることがあります。この窒素空孔中心(NVセンター)は、室温でも良好な量子特性をもつことで知られ、周囲の環境の変化を高感度で検出する能力をもっています。この性質から、NVセンターを持つダイヤモンドは「量子センサ」の1つに数えられ、次世代の超高感度センサとして注目されています。また、NVセンターを室温で動作する量子ビットとして用いる研究も進められており、量子コンピューティングへの応用も期待されています。

NVセンター

おすすめ製品

ORCA-Fusion BT デジタルCMOSカメラ

ORCA-Fusion BT デジタルCMOSカメラ

NVセンターからの微弱蛍光を高解像度を維持した状態で定量的な検出を可能にするカメラです。

LCOS SLM

LCOS-SLM(研究用途向け)

液晶によって光の位相を自由に制御する反射型の空間光変調器です。LCOS-SLMで位相(波面)を制御することにより、多点同時照射が可能です。

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