48堀切 智之量子技術につながる2光子源の開発53TomoyukiHORIKIRI阪東 一毅54Kazuki BANDO(2016採択)Development of a two-photon source utilized for quantum technologies(Project 2016)有機結晶を活性層とするファブリーペロー型及びリング型共振器におけるポラリトンレーザーの研究(2016採択)Polariton lasers for organic crystalline microcavities of Fabry-Perot and ring types(Project 2016)旭硝子財団 助成研究成果報告（2018）limited finally by the hyperfine interaction, which is the exchange interaction between the localized carrier spin and lattice nuclei. Since the hyperfine interaction and resultant spin decoherence are negli-gible to hole spins, we focused on the hole spin manipulation and tried to demonstrate the control of in-plane hole g-factor including its sign inversion via external stress. We made a prototype of stress-tuning device based on piezoelectric crystals, developed a convenient optical method for the sign identification of g-factors in the individual quantum dots, and investigated the in-plane anisotropy in hole g-factor and the formation mechanism of in-plane nuclear field.本研究では，完全な情報通信セキュリティをもたらす量子通信の長距離化用量子中継器に搭載される量子光源の開発を行った．光ファイバーにおける最も損失の少ない通信波長1.5マイクロメートルにおける2光子発生を行い，中継器搭載量子メモリーとの結合効率100％を目指して，狭いメモリー吸収・遷移周波数幅（＜10MHz）よりも狭いスペクトル幅を持つ共振器2光子源を構築した．その結果，1.5マイクロメートル帯域におけるこれまでの世界最小線幅である2.4MHz，またこれまで開発されたすべての共振器2光子源において最高スペクトル輝度を達成した．また光源と合わせて量子中継器を構成する波長変換系を作成した．In this research, we developed a quantum light source to be mounted on a quantum repeater for long distance quantum communication that provides absolute information and communication security. Two-photon generation at telecommunication wavelength of 1.5 micrometers, which has the least loss in optical fiber, was carried out, and a spectral width narrower than typical memory absorption/trans-ition frequency width (<10 MHz) was aimed at 100% coupling efficiency with a repeater-mounted quantum memory. We have constructed a cavity two-photon source for the purpose. As a result, we have achieved the narrowest spectral width of 2.4 MHz, which is the world's smallest line width in the 1.5 micrometer band, and the obtained spectral brightness was the brightest among all the cavity two photon sources developed so far. And also wavelength conversion system which is another key ele-ment in quantum repeater was developed.半導体微小共振器中のポラリトンはボース・アインシュタイン凝縮と呼ばれるマクロな量子凝縮現象を引き起こし，ポラリトンレーザーと呼ばれる自発的なコヒーレント光を発生させる．有機半導体結晶は励起子結合エネルギー及びラビ分裂エネルギーが極めて大きいため室温ポラリトンレーザーの実現が強く期待されているが，ポラリトン緩和過程など十分な理解が得られているとは言えない．本研究では有機半導体結晶を活性層とするファブリーペロー（Fabry-Perot:FP）型共振器及びリング型共振器構造の独自の作製法を開発し，室温での共振器ポラリトン発光の観測に成功した．この二種類の共振器構造を利用してポラリトンレーザー発現に向けた研究を行った．
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