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所属組織 |
先端科学高等研究院 |
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職名 |
特任教員（助教） |
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Quantum Orbital-State Control of a Neutral Nitrogen-Vacancy Center at Millikelvin Temperatures
Hodaka Kurokawa, Shintaro Nakazato, Toshiharu Makino, Hiromitsu Kato, Shinobu Onoda, Yuhei Sekiguch … 全著者表示
Hodaka Kurokawa, Shintaro Nakazato, Toshiharu Makino, Hiromitsu Kato, Shinobu Onoda, Yuhei Sekiguchi, and Hideo Kosaka 閉じる
Physical Review Letters 2025年7月 [査読有り]
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 単著
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Coherent electric field control of orbital state of a neutral nitrogen-vacancy center
Kurokawa, H; Wakamatsu, K; Nakazato, S; Makino, T; Kato, H; Sekiguchi, Y; Kosaka, H
NATURE COMMUNICATIONS 15 ( 1 ) 2024年5月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Low-temperature characteristics of an AlN/Diamond surface acoustic wave resonator
Yamamoto, M; Kurokawa, H; Fujii, S; Makino, T; Kato, H; Kosaka, H
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 134 ( 21 ) 2023年12月
DOI Web of Science CiNii Research
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：American Institute of Physics 共著
Phonons confined in mechanical resonators can be coupled to a variety of quantum systems and are expected to be applied to hybrid quantum systems. Diamond surface acoustic wave (SAW) devices are capable of high efficiency in phonon interaction with color centers in diamond. The temperature dependence of the quality factor is crucial for inferring the governing mechanism of coupling efficiency between phonons and color centers in diamond. In this paper, we report on the temperature dependence of the quality factor of an AlN/diamond SAW device from room temperature to 5 K. The temperature dependence of the quality factor and resonant frequency suggests that the mechanism of SAW dissipation in the AlN/diamond SAW resonator at 5 GHz is the phonon–phonon scattering in the Akheiser regime and that further cooling can be expected to improve the quality factor. This result provides a crucial guideline for the future design of AlN/diamond SAW devices.
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Kim, B; Kurokawa, H; Sakai, K; Koshino, K; Kosaka, H; Nomura, M
PHYSICAL REVIEW APPLIED 20 ( 4 ) 2023年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Kim Byunggi, Kurokawa Hodaka, Sakai Katsuta, Kosaka Hideo, Nomura Masahiro
PHYSICAL REVIEW APPLIED 20 ( 4 ) 2023年10月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：American Physical Society 共著
Quantum transduction between microwave and optical photons plays a key role in quantum communication among remote qubits. Although the quantum transduction schemes generating communication photons have been successfully demonstrated by using optomechanical interfaces, the low conversion efficiency remains an obstacle to the implementation of a quantum network consisting of multiple qubits. Here, we present an efficient quantum transduction scheme using a one-dimensional diamond optomechanical crystal cavity tuned at a color-center emission without optomechanical coupling. The optomechanical crystal cavity incorporates a thin aluminum nitride (AlN) pad piezoelectric coupler near the concentrator cavity region, while retaining ultrasmall mechanical and optical mode volumes of about 1.5×10^−4(Λp)^3 and 0.2(λ/n)^3, respectively. The energy level of a coherent color-center electron is manipulated by a strong mechanical-mode–color-center electron-coupling rate up to 16.4 MHz. In our system, we theoretically predict that the population-conversion efficiency from a single microwave photon into an optical photon can reach 15% combined with current technologies. The coherent conversion efficiency is over 10% with a reasonably pure decay time of T^∗2>10ns. Our results imply that an atomic color center strongly coupled to the optomechanical crystal cavity will offer a highly efficient quantum transduction platform.
研究発表 【 表示 ／ 非表示 】
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量子光電融合を担うマイクロ波―光量子インターフェース
黒川穂高, 佐藤清貴, 小林拓海, 廣津留蓮斗, 山本萌生, 石田悟己, 松清秀次, Natthajuks Pholsen, 西岡政雄, 飯島航大, 池尙玟, 大槻秀夫, 鎌田幹也, 羽中田祥司, 高木佳寿代, 牧野俊晴, Michele Diego, キムビョンギ, 上牧瑛, 関口雄平, 加藤宙光, 寺井弘高, 越野和樹, 小野田忍, 野村政宏, 岩本敏, 馬場俊彦, 小坂英男 [招待有り]
第72回応用物理学会春季学術講演会 日本応用物理学会
開催年月日： 2025年3月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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量子インターフェースの実現に向けたダイヤモンド色中心の研究
黒川 穂高、若松 恵大、中里 慎太郎、山本 萌生、牧野 俊晴、加藤 宙光 、藤井 知、寺井 弘高、関口 雄平、小坂 英男
第84回応用物理学会秋季学術講演会
開催年月日： 2024年9月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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Coherent electric field control of neutral nitrogen vacancy center in diamond
Hodaka Kurokawa, Keidai Wakamatsu, Shintaro Nakazato, Toshimaru Makino, Hiromitsu Kato, Yuhei Sekiguchi, Hideo Kosaka
APS March Meeting 2024
開催年月日： 2024年3月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
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Remote entanglement of superconducting systems using solid-state spin quantum memory
Hodaka Kurokawa, Moyuki Yamamoto, Yuhei Sekiguchi, Hideo Kosaka
APS March Meeting 2022 2022年3月 American Physical Society
開催年月日： 2022年3月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Chicago, United States of America 国名：アメリカ合衆国
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量子インターフェースの実現に向けたピエゾー音共振器の電場―歪み場シミュレーション
黒川 穂高、山本 萌生、申 秀成、佐々木 遼、関口 雄平、野村 政宏、小坂 英男
第82回応用物理学会秋季学術講演会 2021年9月 応用物理学会
開催年月日： 2021年9月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：オンライン 国名：日本国