非ガウス型量子操作：シュレーディンガーの猫生成と非ガウス量子もつれ状態の評価

レーザー光源はコヒーレント状態でよく記述されるが，雑音に対して頑強であり，通信媒体として優れていると考えられる．また，特定方向の量子揺らぎをさらに圧搾したスクィーズド状態を用いて，量子もつれ状態が実現されている．こうした連続量系におけるガウス型の量子状態に，線形光学素子とホモダイン測定で実現される，いわゆるガウス型操作を組み合わせた様々な量子プロトコルがこれまでに提案され，実証されてきた．しかし，ガウス状態に局所的なガウス操作を行うだけでは，様々な制限があることがわかっており，その限界を超えるためには，非ガウス型の操作が必要となる．本講演では，ガウス型スクィーズド状態に対する，ビームスプリッターと光子検出器を用いた測定誘起型の非ガウス操作について説明し，この操作を用いた，光学系におけるシュレディンガーの猫状態（非ガウス状態）の生成について，また非ガウス操作による量子もつれの増強とその評価法について，我々の研究成果を紹介する．