先端研究助成基金助成金（最先端・次世代研究開発

　様式２０
先端研究助成基金助成金（最先端・次世代研究開発支援プログラム）
実績報告書
本様式の内容は一般に公表されます
研究課題名
単一光子-半導体量子ドット電子スピン集団励起間の革新的量子インターフェースの実現
研究機関・
部局・職名
慶應義塾大学・理工学部・准教授
氏名
早瀬　潤子（伊師　潤子）
1．研究実施期間
平成２３年２月１０日～平成２６年３月３１日
2．収支の状況
（単位：円）
交付を受け 利息等収入
交付決定額
収入額合計
た額
額
124,000,000 124,000,000
0 124,000,000
37,200,000
37,200,000
0
37,200,000
161,200,000 161,200,000
0 161,200,000
直接経費
間接経費
合計
執行額
未執行額
124,000,000
37,200,000
161,200,000
既返還額
0
0
0
0
0
0
3．執行額内訳
（単位：円）
費目
平成22年度 平成23年度 平成24年度 平成25年度
物品費
旅費
謝金・人件費等
その他
直接経費計
間接経費計
合計
1,749,825
0
0
0
1,749,825
899,219
2,649,044
61,377,229
248,790
364,047
1,818,783
63,808,849
21,690,781
85,499,630
34,083,424
792,268
307,411
1,942,944
37,126,047
8,220,000
45,346,047
18,360,924
528,790
305,133
2,120,432
21,315,279
6,390,000
27,705,279
合計
115,571,402
1,569,848
976,591
5,882,159
124,000,000
37,200,000
161,200,000
4．主な購入物品（１品又は１組若しくは１式の価格が５０万円以上のもの）
物品名
ディジタルロックインアンプ
XYZｽﾃｰｼﾞ
仕様・型・性
能等
株式会社エヌ
エフ回路設計
ブロック・
TRITOR１０２
SG
単価
（単位：円）
数量
金額
（単位：円）
納入
年月日
設置研究機関名
1
630,000
630,000
2011/3/9 慶應義塾大学
1
869,400
869,400
2011/7/26 慶應義塾大学
1
1,230,600
1,230,600
2012/2/17 慶應義塾大学
1
6,825,000
6,825,000
2012/2/21 慶應義塾大学
1
6,615,000
6,615,000
2012/3/1 慶應義塾大学
ﾃﾞｼﾞﾀﾙｵｼﾛｽｺｰﾌﾟ
RTO1004
ﾊｲﾀﾞﾝﾋﾟﾝｸﾞ超高性能三次元空
気ばね式防振ｯｽﾃﾑ
超伝導ｼﾝｸﾞﾙﾌｫﾄﾝｶｳﾝﾃｨﾝｸﾞ
SSPD検出ｼｽﾃﾑ
広帯域波長可変ﾌｪﾑﾄ/ﾋﾟｺ秒
ﾚｰｻﾞｰ光源
h-TDIS4015LA(Y)J
TCOPRS-00110
―
1
39,270,000
39,270,000
2012/3/21 慶應義塾大学
広域ﾁｭｰﾅﾌﾞﾙﾚｰｻﾞｰ
TLB-6304
1
2,950,000
2,950,000
2012/6/14 慶應義塾大学
信号発生器
SMB100A/02
型
1
1,310,400
1,310,400
2012/8/1 慶應義塾大学
ｺﾝﾄﾛｰﾗ
NV40/3CLE
1
630,000
630,000
2012/8/28 慶應義塾大学
1
14,486,850
14,486,850
2012/11/2 慶應義塾大学
1
1,039,500
1,039,500
2012/9/25 慶應義塾大学
1
2,152,500
2,152,500
2012/9/25 慶應義塾大学
磁気光学測定用電導ﾏｸﾞﾈｯﾄｼｽ Ｓｐｅｃｔｒｏｍａ
ﾃﾑ
ｇ
３ｃｈコントロー
ANC300/3
ラー
独　attocube
低温３軸用ポジショナー
ｓｙｓｔｅｍｕｓ社
７５ｃｍ焦点距離分光器
SP-2758-IR
1
2,933,700
2,933,700
2013/1/15 慶應義塾大学
電磁波解析ソフトウェア
PoyntingforOpt
ics
1
913,500
913,500
2013/3/29 慶應義塾大学
様式２０
超低振動無冷媒オプティカル・
4200-520-NR2
クライオスタット
ﾜｲﾄﾞﾚﾝｼﾞ波長可変ﾚｰｻﾞｰｺﾝﾄ TLB-6700-LNSP
ﾛｰﾗｰ
1
11,299,050
11,299,050
2013/6/3 慶應義塾大学
1
700,050
700,050
2013/7/10 慶應義塾大学
5．研究成果の概要
フォトンエコー法を量子ドット集合体に適用する量子インターフェースの開発を行ない、高帯域（＞1 THz），高時間帯域幅積（＞103）、
通信波長帯光子の直接転写が可能、多モード化が可能となる広帯域量子インターフェースを世界で初めて実現した。またダイヤモン
ド窒素－空孔中心の作製法や量子制御法を開発し、生成密度・位置・配向軸の同時制御や、微小磁場センシングに世界で初めて成
功した。これらの結果は、量子情報通信や量子センシング技術の進展に大きく寄与する重要な成果であると言える。
様式２１
課題番号
ＧＲ０８４
先端研究助成基金助成金（最先端・次世代研究開発支援プログラム）
研究成果報告書
本様式の内容は一般に公表されます
単一光子-半導体量子ドット電子スピン集団励起間の
研究課題名
革新的量子インターフェースの実現
（下段英語表記）
Innovative quantum interface between a single photon and a collective
excitation of spins in semiconductor quantum dots
研究機関・部局・
慶應義塾大学・理工学部・准教授
職名
（下段英語表記）
Keio University・Faculty of Science and Technology・Associate Professor
氏名
早瀬 潤子（伊師 潤子）
（下段英語表記）
Junko Ishi-Hayase
研究成果の概要
（和文）：
本研究では，歪補償超積層 InAs 量子ドット集合体作製技術と，超高感度ヘテロダイン検
出フォトンエコー法の２つの独自な技術を開発し，広帯域（＞THz）・高時間帯域幅積（＞
103）であり，マルチモードの保存・通信波長帯光子の直接転写・集積化が可能であるとい
った，従来にない性能をもつ量子インターフェースが実現可能であることを実証した．さ
らにダイヤモンド中窒素－空孔中心の新規作製法を開発し，電子スピンによる超高感度磁
場センシングに成功した．我々の成果は，量子力学の原理を活用した革新的技術である量
子情報技術や量子センシング技術の実現に大きく貢献するものである．
（英文）：
Photon-echo-based broadband quantum interface was demonstrated at telecom wavelength
using highly-stacked InAs quantum dots fabricated by means of strain compensation.
Highly-sensitive heterodyne detection technique was developed to perform photon echo
measurements at the single photon level. Moreover, it was demonstrated the simultaneous control
of doping position, density, preferential orientation of nitrogen-vacancy centers in diamond by
using nitrogen-doped isotopically-purified chemical vapor deposition. Highly-sensitive sensing of
proton-induced magnetic field was demonstrated using electric spin states of shallow
nitrogen-vacancy center in diamond.
1
様式２１
1． 執行金額
１６１，２００，０００円
（うち、直接経費 １２４，０００，０００円、 間接経費 ３７，２００，０００円）
2． 研究実施期間
平成２３年２月１０日～平成２６年３月３１日
3． 研究目的
近年，重ね合わせ状態や不確定性原理，量子もつれなどの量子力学的効果を積極的に利
用することで，革新的な情報処理・情報通信・高感度センシングが可能となる量子情報技
術に大きな注目が集まっている．量子情報技術の実現のためには，光子と物質との間で量
子情報をやり取りする量子インターフェースの実現が必要不可欠であるが，要求される性
能を有する量子インターフェースの実現には現在まで至っていない．
本研究では，これまで量子情報技術にあまり活用されてこなかった半導体量子ドットの
集団励起状態を用いて，単一光子に対する量子インターフェースを実現するための新しい
技術を開拓することを第 1 の目的とする．具体的には，不均一性の大きな量子ドット集合
体を対象として，フォトンエコー法を用いた量子インターフェースのスキームを適用し，
今までにない広帯域・高時間帯域幅積かつ通信波長帯光子の直接転写が可能である量子イ
ンターフェースを構築することを目指す．そのために重要な単一光子レベルの極微弱光と
半導体量子ドット集合体間のコヒーレントな相互作用を解明していく．さらに新たな研究
課題として，近年量子情報分野で注目されているダイヤモンド中の窒素－空孔中心を対象
として，量子センシング技術の開発を行なう．具体的には，量子センシングに適した窒素
－空孔中心を生成し，窒素－空孔中心に局在した電子スピンを量子センサーとして用いた
高感度磁場センシングを行なうことを第 2 の目的とする．
具体的な研究項目を以下に示す．
(1) 量子ドット集合体によるフォトンエコー量子インターフェースの開発
① 量子インターフェースに適した良質な半導体量子ドットサンプルの作製・物性評価
② 高感度光検出技術の開発による，極微弱光と量子ドット集合体とのコヒーレントな相
互作用の解明
③ フォトンエコー法による量子ドット集合体への単一光子 Time-bin 量子ビット転写・
再生実験のデモンストレーション
(2) ダイヤモンド中窒素－空孔中心による量子センシング技術の開発
① 量子センシングに適した高性能窒素－空孔中心の生成と物性評価
② 窒素－空孔中心電子スピン状態の量子制御と高感度磁場センシングのデモンストレ
ーション
4． 研究計画・方法
(1) 量子ドット集合体によるフォトンエコー量子インターフェースの開発
2
様式２１
① 量子インターフェースに適した良質な半導体量子ドットサンプルの作製・物性評価
フォトンエコー量子インターフェースの性能は，量子ドットサンプルのコヒーレンス時
間，フォトンエコー生成効率，発光波長，不均一幅などにより決定される．本研究では，
分子線エピタキシーを用いて自己形成InAs量子ドットサンプルを作製する．歪補償法を導入
することで，フォトンエコー量子インターフェースの高性能化に適したサンプル作製を行
なう．サンプル作製は，（独）情報通信研究機構の協力を得て行なう．
② 高感度光検出技術の開発による，極微弱光と量子ドット集合体とのコヒーレントな相互
作用の解明
フォトンエコー量子インターフェースでは，量子ドット集合体を単一光子レベルの極微
弱光で励起した際に生成されるフォトンエコーを検出する必要がある．本研究では，極微
弱なフォトンエコー信号を検出するための高感度光検出技術として，高感度光ヘテロダイ
ン検出フォトンエコー測定システムを開発する．これにより，単一光子レベルの極微弱光
で励起した際のフォトンエコー生成効率や，コヒーレンス時間などを評価し．単一光子レ
ベルの極微弱光領域における量子ドットのコヒーレントな光学応答を明らかにしていく．
③ フォトンエコー法による量子ドット集合体への単一光子 Time-bin 量子ビット転写・再生
実験のデモンストレーション
作製した量子ドットサンプルを用いて，フォトンエコー量子インターフェースの実証実
験を行なう．具体的には，平均光子数が1パルスあたり0.5個以下の通信波長帯ピコ秒単一光
子パルスを用いて生成したTime-bin量子ビットを量子ドット集合体に転写・保存した後，フ
ォトンエコー法を用いてTime-bin量子ビットを再生する．転写・再生のフィデリティや再生
効率，保存時間等を測定し，量子インターフェースとしての性能を評価する．
(2) ダイヤモンド中窒素－空孔中心による量子センシング技術の開発
① 量子センシングに適した高性能窒素－空孔中心の生成と物性評価
ダイヤモンド中窒素－空孔中心を用いた量子センシングにおいては，窒素－空孔中心の
生成位置・密度・配向軸の制御およびスピンコヒーレンス時間の長寿命化が鍵となる．本
研究では，窒素ドープ同位体制御化学気相成長による高性能窒素－空孔中心の生成技術開
発を行なっていく．サンプル作製は，（独）産業技術総合研究所の協力を得て行なう．共
焦点レーザー顕微鏡および光検出磁気共鳴測定装置を開発し，生成した窒素－空孔中心の
光学・スピン特性評価を行なう．
② 窒素－空孔中心電子スピン状態の量子制御と高感度磁場センシングのデモンストレー
ション
窒素－空孔中心に局在した電子スピンを量子センサーとして用いることにより，ダイヤ
モンド基板表面近傍の微小磁場の高感度センシングを行なう．パルス光検出磁気共鳴によ
る電子スピン量子制御技術の高度化により，磁場センシング性能の向上を目指す．
3
様式２１
5． 研究成果・波及効果
(1) 量子ドット集合体によるフォトンエコー量子インターフェースの開発
本研究では，量子ドット集合体において，単一光子レベルの極微弱光領域でのフォトン
エコー測定を世界で初めて成功させ，フォトンエコー法を用いた量子ドット集合体量子イ
ンターフェースのデモンストレーションを行なうという当初の目的を達成した．成功の鍵
となったのは，本研究で独自に開発した高品質歪補償超積層 InAs 量子ドットと，高感度光
ヘテロダイン検出フォトンエコー測定システムであり，本研究の独創的な点であると言え
る．前者においては，歪補償超積層構造がフォトンエコー信号の信号増強や，コヒーレン
ス時間の長寿命化に効果的であることを明らかにした．後者においては，スペクトルアナ
ライザーの狭帯域周波数フィルターを用いた簡便かつ高感度な光ヘテロダイン検出フォト
ンエコー測定システムを開発し，平均光子数 10-5/pulse 程度の極微弱なフォトンエコー信号
を，1 ps の時間分解能で検出することに成功した．Fig. 1 に量子インターフェース実証実験
の 1 例を示す．通信波長帯ピコ秒単一光子パルスの重ね合わせ状態（time-bin 量子ビット）
を量子ドット集合体へ転写・保存した後，フォトンエコー信号として任意の時間に再生可
能であることがわかる．再生忠実度は平均 95 %以上であり，古典限界を超える高い値であ
る．適用可能な単一光子パルスの帯域は 1 THz 以上であり，これまで報告されているフォ
トンエコー量子インターフェースの世界最高帯域である 5 GHz を大きく上回る．また時間
帯域幅積も 103 と従来の値の最大値に匹敵する結果を得た．すなわち，広帯域・高時間帯域
幅積かつ通信波長帯光子の直接転写が可能な量子インターフェースの実証実験を行なうと
いう当初の目的を達成し，従来にない高い性能を有する量子インターフェースが実現可能
であることを示した．本研究で開発した量子ドットフォトンエコー量子インターフェース
は，量子光回路中の量子バッファや，超高速モード変換デバイス等への応用が期待される．
特に量子ドットは，小型化や集積化が可能であり，オンチップ量子情報デバイスの実現に
大きく貢献する成果であると言える．
Data
(scattering
x 106)
(b) Data:0.6 photon/pulse (fidelity measurement)
10 photon/pulse (efficiency measurement)
Read
(scattering)
10
5 ps
Photon echo
(x 103)
100
-1
Classical limit
10
90
-2
80
10
-3
Fidelity (%)
Data:0.5 photon/qubit
Efficiency (%)
(a)
70
0
200
400
600
800
1000
Storage Time (ps)
Fig. 1 フォトンエコー量子インターフェースの実証実験．(a) Time-bin 量子ビット（1 量子ビット当た
り 0.5 光子）を入射した際の入射散乱光およびフォトンエコー信号の時間波形． (b) 量子トモグラフィ
により見積もられた量子インターフェースの再生忠実度と再生効率．
4
様式２１
(2) ダイヤモンド中窒素－空孔中心による量子センシング技術の開発
本研究では，新たな窒素－空孔中心生成技術として，窒素ドープ同位体制御化学気相
成長法を開発した．その結果，基板表面から 5 nm 以内への窒素－空孔中心生成や，微
細加工基板を用いた窒素－空孔中心の生成位置・密度・配向軸制御に世界で初めて成功
した（Fig. 2 (a, b) 参照）
．これらの成果は，窒素－空孔中心を用いた量子センサーの高
性能化に大きく貢献する重要な成果である．なかでも，窒素－空孔中心の生成位置・密
度・配向軸を同時に制御可能とした我々の技術は，世界でも類を見ない成果であり，本
研究の独創的な点であると言える．さらに本研究では，基板表面から 5 nm 以内に生成
された窒素－空孔中心の電子スピンを量子センサーとして用いることで，基板表面近く
に配置された数千個程度のプロトン集合体の誘起する微小磁場を検出することに成功
した（Fig. 2 (c) 参照）．この成果は，測定に多数（1018 個程度）のプロトンを要する既
存の核磁気共鳴装置の性能を飛躍的に向上させる可能性を示した重要な成果と言える．
将来的には，窒素－空孔中心を用いることで，移動可能・冷媒不要かつ小型で高性能な
核磁気共鳴装置が実現可能であると期待される．小型で移動可能な核磁気共鳴装置が実
現できれば，実地での医療診断や環境計測等，グリーンイノベーション・ライフイノベ
ーションに関わる広範な分野への応用・発展が期待される．
(a)
10 µm
Number of NV centers (%)
80
(b)
(c)
[111]
[111] [111]
[111]
60
40
[111]
[111]
[111]
[111]
20
0
A
B
C
D
E
Measurement positon
Fig. 2 窒素ドープ同位体制御化学気相成長法を用いて微細加工ダイヤモンド基板上に生成した窒素－
空孔中心の(a)発光マッピング像と，(b)光検出磁気共鳴により測定された配向軸割合の測定位置依存性．
(c) 窒素－空孔中心の電子スピンを量子センサーとして用いた微小磁場センシングのデモンストレー
ション．矢印で示されたピークは，基板表面に配置された数千個のプロトン集合体の核磁気共鳴を検
出したことを表している．
5
様式２１
6． 研究発表等
雑誌論文
計8件
（掲載済み－査読有り） 計 6 件
1.
K . O h a s h i , T. R o s s k o p f , H . Wa t a n a b e , M . L o r e t z , Y. Ta o , R . H a u e r t , S .
To m i z a w a , T. I s h i k a w a , J . I s h i - H a y a s e , S . S h i k a t a , C . L . D e g e n , a n d K . M .
I t o h , “ N e g a t i v e l y C h a rg e d N i t r o g e n - Va c a n c y C e n t e r s i n a 5 n m T h i n 1 2 C
Diamond Film”, Nano Letters, 13, 10, 4733-4738 (2013).
2.
K . S u z u k i , K . A k a h a n e , N . Ya m a m o t o , a n d J . I s h i - H a y a s e , “ Tr a n s f e r a n d
R e t r i e v a l o f O p t i c a l C o h e r e n c e t o St r a i n - c o m p e n s a t e d Q u a n t u m D o t s u s i n g a
H e t e r o dy n e P h o t o n - e c h o Te c h n i q u e ” , A I P C o n f e r e n c e P r o c e e d i n g s , 1 5 6 6 ,
546-547 (2013).
3.
R . S u e m o r i , K . A k a h a n e , N . Ya m a m o t o , a n d J . I s h i - H a y a s e , “ A n o m a l o u s
D e c a y o f P h o t o n E c h o i n a Q u a n t u m D o t E n s e m b l e i n t h e St r o n g E x c i t a t i o n
Regime”, AIP Conference Proceedings, 1566, 536-537 (2013).
4.
早 瀬 潤 子 , “ 量 子 ド ッ ト の 集 団 コ ヒ ー レ ン ス と 量 子 情 報 技 術 へ の 応 用 ”,
応 用 物 理 , 82, 9, 754-759 (2013).
5.
S . M i t s u t a k e , M . K u j i r a o k a , J . I s h i - H a y a s e , K . A k a h a n e , N . Ya m a m o t o , K .
Ema, and M. Sasaki, “Macroscopic response of Rabi oscillations in a quantum
d o t e n s e m b l e ” , p h y s i c a s t a t u s s o l i d i ( c ) , 8 , 2 6 0 1 ( 2 0 11 ) . I S S N 1 8 6 2 - 6 3 5 1 ,
h t t p : / / o n l i n e l i b r a r y. w i l e y. c o m / d o i/ 1 0 . 1 0 0 2 / p s s c . 2 0 1 0 8 4 0 8 1 / a b s t r a c t
6.
早 瀬 潤 子 , “歪 補 償 量 子 ド ッ ト 集 合 体 に お け る 超 高 速 非 線 形 分 光 ”, 表 面
科 学 , 3 2 , 1 2 , 7 6 7 - 7 7 2 ( 2 0 11 ) .
h t t p : / / w w w. j s t a g e . j s t . g o . j p / a r t i c l e / j s s s j / 3 2 / 1 2 / 3 2 _ 7 6 7 / _ a r t i c l e / - c h a r / j a /
（掲載済み－査読無し） 計 2 件
会議発表
計 76 件
1.
T. G o m i , S . To m i z a w a , H . Wa t a n a b e , H . U m e z a w a , S . S h i k a t a , K . M . I t o h , a n d
J. Ishi-Hayase, “Optical and spin properties of nitrogen-vacancy centers in
d i a m o n d f a b r i c a t e d u s i ng n i t r o g e n - d o p e d i s o t o p i c a l l y - e n r i c h e d c h e m i c a l
v a p o r d e p o s i t i o n ” , I E I C E Te c h n i c a l R e p o r t , 11 3 , 5 3 - 5 6 ( 2 0 1 3 ) .
2.
K . S u z u k i , K , K o n i s h i , K . A k a h a n e , a n d J . I s h i - H a y a s e , “ Tr a n s f e r a n d
retrieval of telecom-wavelength picoseconds single-photon qubits to quantum
d o t s ” , I E I C E Te c h n i c a l R e p o r t , 11 3 , 4 5 - 4 8 ( 2 0 1 3 ) .
専門家向け 計 74 件
1.
H . Wa t a n a b e , H . U m e z a w a , S . S h i k a t a , S . To m i z a w a , K . O h a s h i , T. I s h i k a w a ,
J . I s h i - H a y a s e , K . M . I t o h , “ F o r m a t i o n o f N i t r o g e n - Va c a n c y C e n t e r s i n
Homoepitaxial Diamond Thin Film Grown by Microwave Plasma- Assisted
C V D ” , I E E E N a n o t e c h n o l o g y M a t e r i a l s a n d D e v i c e s C o n f e r e n c e 2 0 1 3 , Ta i n a n ,
Ta i w a n , O c t . 6 - 9 , 2 0 1 3 .
2.
( i n v i t e d ) K . M . I t o h , J . I s h i - H a y a s e , H . Wa t a n a b e , a n d S . S h i k a t a ,
“Semiconductor Isotope Engineering of Silicon and Diamond for Quantum
C o m p u t a t i o n a n d S e n s i n g ” , 2 0 1 3 I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n S o l i d St a t e
Device and Materials, Fukuoka, Japan, Sep. 24-27, 2013.
3.
K . K o n i s h i , T. Ta k a k u m a , K . A k a h a n e , I . S u e m u n e , a n d J . I s h i - H a y a s e ,
“Molecular Beam Epitaxy Growth of Low-Density InAs Quantum Dots on
I n P ( 3 11 ) B S u b s t r a t e E m i t t i n g a t Te l e c o m m u n i c a t i o n Wa v e l e n g t h s ” , 2 0 1 3
I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n S o l i d St a t e D e v i c e a n d M a t e r i a l s , F u k u o k a ,
Japan, Sep. 24-27, 2013.
6
様式２１
4.
K . O h a s h i , T. R o s s k o p f , H . Wa t a n a b e , S To m i z a w a , J . I s h i - H a y a s e , T.
I s h i k a w a , K . M . C . F u , C . S a n t o r i , V. M . . A c o s t a , R . G. B e a u s o l e i l , S . S h i k a t a ,
C. L. Degen, and K. M. Itoh, “Single nitrogen-vacancy centers placed in a 5
nm thick isotopically enriched 12C diamond layer”, 7th International School
a n d C o n f e r e n c e o n S p i n t r o n i c s a n d Q u a n t u m I n f o r m a t i o n Te c h n o l o g y,
Chicago, USA, Jul. 29 - Aug. 2, 2013.
5.
K . O h a s h i , T. R o s s k o p f , H . Wa t a n a b e , S . To m i z a w a , J . i s h i - H a y a s e , T.
I s h i k a w a , K . M . F u , C . S a n t o r i , V. M . A c o s t a , R . G. B e a u s o l e i l , S . S h i k a t a , C .
L . D e g e n , K . M . I t o h , “ N e g a t i v e l y c h a rg e d n i t r o g e n v a c a n c y c e n t e r s p l a c e d i n
a 5 nm thick isotopically purified 12C diamond layer”, The 12th Asia Pacific
Physics Conference, Makuhari, Japan, Jul. 14-19, 2013.
6.
I . G r o s s , K . O h a s h i , T. R o s s k o p f , H . Wa t a n a b e , S . To m i z a w a , J . I s h i - H a y a s e ,
T. I s h i k a w a , K . M . F u , C . S a n t o r i , V. M . A c o s t a , R . G. B e a u s o l e i l , S . S h i k a t a ,
C . L . D e g e n , a n d K . M . I t o h , “ N e g a t i v e l y C h a rg e d N i t r o g e n - Va c a n c y C e n t e r s
in Ultra-Thin Isotopically Purified 12C Diamond Films”, The 12th Asia
Pacific Physics Conference, Makuhari, Japan, Jul. 14-19, 2013.
7.
T. E n d o , J . I s h i - H a y a s e , H . M a k i , “ Te l e c o m - Wa v e l e n g t h P h o t o l u m i n e s c e n c e
f r o m S i n g l e - Wa l l e d C a r b o n N a n o t u b e f o r S i n g l e P h o t o n E m i s s i o n ” , T h e 1 2 t h
Asia Pacific Physics Conference, Makuhari, Japan, Jul. 14-19, 2013.
8.
R. Suemori, K. Akahane, K. Suzuki, and J. Ishi-Hayase, “Photon Echo
M e a s u r e m e n t s i n St r a i n - C o m p e n s a t e d I n A s Q u a n t u m D o t s ” , 1 0 t h C o n f e r e n c e
on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim”, The 12th Asia Pacific Physics
Conference, Makuhari, Japan, Jul. 14-19, 2013.
9.
T. G o m i , S . To m i z a w a , K . O h a s h i , K . M . I t o h , H . Wa t a n a b e , H . U m e z a w a , S .
S h i k a t a , a n d J . I s h i - h a y a s e , “ S e l e c t i v e D o p i n g o f N i t r o g e n - Va c a n c y C e n t e r s
i n D i a m o n d F a b r i c a t e d U s i n g N i t r o g e n - D o p e d C h e m i c a l Va p o r D e p o s i t i o n o n
Micropatterned Diamond Substrate”, The 12th Asia Pacific Physics
Conference, Makuhari, Japan Jul. 14-19, 2013.
1 0 . K . K o n i s h i , T. Ta k a k u m a , K . A k a h a n e , a n d J . I s h i - H a y a s e , “ F a b r i c a t i o n a n d
c h a r a c t e r i z a t i o n o f l o w - d e n s i t y I n A s q u a n t u m d o t s o n I n P ( 3 11 ) B s u b s t r a t e ” ,
The 12th Asia Pacific Physics Conference, Makuhari, Japan, Jul. 14-19, 2013.
1 1 . K . S u z u k i , K . A k a h a n e , K . K o n i s h i , a n d J . I s h i - H a y a s e , “ Tr a n s f e r a n d
R e t r i e v a l o f Te l e c o m - w a v e l e n g t h P i c o s e c o n d S i n g l e - p h o t o n Ti m e - b i n Q u b i t t o
a Quantum Dot Ensemble”, The 12th Asia Pacific Physics Conference,
Makuhari, Japan, Jul. 14-19, 2013.
1 2 . ( i n v i t e d ) K . M . I t o h , J . I s h i - H a y a s e , H . Wa t a n a b e , a n d S . S h i k a t a ,
“NV
Centers in Isotopically Enriched Diamond for Quantum Sensor Application”,
J S A P - M R S J o i n t Sy m p o s i a f o r 2 0 1 3 J S A P A u t u m n M e e t i n g , K y o t o , J a p a n ,
Sep. 16-20, 2013.
1 3 . T. G o m i , S . To m i z a w a , K . O h a s h i , K . M . I t o h , J . I s h i - H a y a s e , H . Wa t a n a b e , H .
Umezawa, and S. Shikata, “Position and Density Control of Nitrogen-vacancy
C e n t e r s i n D i a m o n d U s i n g M i c r o p a t t e r n e d S u b s t r a t e f o r C h e m i c a l Va p o r
Deposition”, The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim,
Kyoto, Japan, June. 30- Jul. 3, 2013.
14. K. Suzuki, K. Akahane, and J. Ishi-Hayase, “Ultrabroadband Quantum
Interface
for
Te l e c o m - w a v e l e n g t h
Single-photon
Qubits
Using
a
Semiconductor Quantum Dot Ensemble”, The 10th Conference on Lasers and
E l e c t r o - O p t i c s P a c i f i c R i m , Ky o t o , J a p a n , J u n e . 3 0 - J u l . 3 , 2 0 1 3 .
7
様式２１
1 5 . K . S u z u k i , K A k a h a n e , a n d J . I s h i - H a y a s e , “ C o h e r e n t Tr a n s f e r a n d R e t r i e v a l
o f Te r a h e r t z b a n d w i d t h S i n g l e P h o t o n P u l s e s t o a Q u a n t u m D o t E n s e m b l e a t
Te l e c o m m u n i c a t i o n Wa v e l e n g t h s ” T h e C o n f e r e n c e o n L a s e r s a n d E l e c t r o
Optics, San Jose, USA, June. 9-14, 2013.
1 6 . T. G o m i , T. To m i z a w a , K O h a s h i , K . M . I t o h , J . I s h i - H a y a s e , H . Wa t a n a b e , S
Shikata, H Umezawa, “Doping Position Control of Nitrogen-vacancy Centers
i n D i a m o n d u s i n g N i t r o g e n - d o p e d C h e m i c a l Va p o r D e p o s i t i o n o n
Micropatterned Substrate”, The Conference on Lasers and Electro Optics, San
Jose, USA, June. 9-14, 2013.
1 7 . ( i n v i t e d ) K . M . I t o h , J . I s h i - H a y a s e , H . Wa t a n a b e , a n d S . S h i k a t a , “ B a n d
e n g i n e e r i n g o f d i a m o n d t o w a r d s m a g n e t o m e t r y u s i n g N V c e n t e r s , ” T h e 11 t h
U S - J a p a n J o i n t S e m i n a r o n Q u a n t u m E l e c t r o n i c s a n d L a s e r S p e c t r o s c o p y,
N a r a , J a p a n , A p r. 9 - 1 2 , 2 0 1 3 .
1 8 . T. G o m i , S . To m i z a w a , K . O h a s h i , K . M . I t o h , H . Wa t a n a b e , H . U m e z a w a , S .
S h i k a t a , a n d J . I s h i - H a y a s e , “ S i t e S e l e c t i v e D o p i n g o f N i t r o g e n - Va c a n c y
Centers in Diamond Thin Film Fabricated Using Nitrogen-Doped Chemical
Va p o r
Deposition
with
Micropatterned
Substrate”,
Wo r k s h o p
On
D i a m o n d - S p i n t r o n i c s , P h o t o n i c s , B i o - A p p l i c a t i o n s , H o n g K o n g , A p r. 2 7 - 2 9 ,
2013.
1 9 . K . O h a s h i , T. R o s s k o p f , H . Wa t a n a b e , S . To m i z a w a , J . I s h i - H a y a s e , T.
Ishikawa, K.
M . F u , C . S a n t o r i , V. M . A c o s t a , R . G. B e a u s o l e i l , S . S h i k a t a ,
C . L . D e g e n , a n d K . M . I t o h , “ N e g a t i v e l y C h a rg e d N i t r o g e n - v a c a n c y C e n t e r s
i n a 5 n m T h i c k , Hy d r o g e n - t e r m i n a t e d , I s o t o p i c a l l y P u r i f i e d D i a m o n d L a y e r ” ,
Wo r k s h o p O n D i a m o n d - S p i n t r o n i c s , P h o t o n i c s , B i o - A p p l i c a t i o n s , H o n g K o n g ,
A p r. 2 7 - 2 9 , 2 0 1 3 .
2 0 . ( i n v i t e d ) K . O h a s h i , T. R o s s k o p f , I . G r o  , H . Wa t a n a b e , S . To m i z a w a , J .
I s h i - H a y a s e , T. I s h i k a w a , K . M . F u , C . S a n t o r i , V. M . A c o s t a , R . G. B e a u s o l e i l ,
C. L.Degen, and K. M. Itoh, “Growth and Characterization of Isotopically
E n r i c h e d C V D 1 2 C F i l m s w i t h We l l - B e h a v e d N e a r S u r f a c e N V s ” , Wo r k s h o p
O n D i a m o n d - S p i n t r o n i c s , P h o t o n i c s , B i o - A p p l i c a t i o n s , H o n g K o n g , A p r.
27-29, 2013.
2 1 . 鈴木 一 将 , 赤 羽 浩 一 , 市 川 翔 大 , 小 西 広 一 郎 , 早 瀬 潤 子 , 「 量 子 状 態 ト モ
グラフィによる量子ドット集合体広帯域量子インターフェースの再生忠
実 度 評 価 」, 日 本 物 理 学 会 第 6 9 回 年 次 大 会 , 東 海 大 学 湘 南 キ ャ ン パ ス（ 神
奈 川 ） , 2014 年 3 月 27 日 － 3 月 30 日 .
22. 五 味 朋 寛 , 藤 澤 康 二 , 金 子 和 樹 , 渡 邊 幸 志 , 梅 澤 仁 , 鹿 田 真 一 , 伊 藤 公
平 , 早 瀬 潤 子 , 「 高 均 一 配 向 軸 を 有 す る ダ イ ヤ モ ン ド NV 中 心 集 合 体 の 作
製 と コ ヒ ー レ ン ス 評 価 」 , 日 本 物 理 学 会 第 69 回 年 次 大 会 , 東 海 大 学 湘 南
キ ャ ン パ ス （ 神 奈 川 ） , 2014 年 3 月 27 日 － 3 月 30 日 .
23. 金 子 和 樹 , 五 味 朋 寛 , 藤 澤 康 二 , 渡 邊 幸 志 , 梅 澤 仁 , 鹿 田 真 一 , 伊 藤 公
平 , 早 瀬 潤 子 , 「 高 均 一 配 向 軸 を 有 す る ダ イ ヤ モ ン ド NV 中 心 集 合 体 を 用
い た 磁 場 セ ン シ ン グ 」 , 日 本 物 理 学 会 第 69 回 年 次 大 会 , 東 海 大 学 湘 南 キ
ャ ン パ ス （ 神 奈 川 ） , 2014 年 3 月 27 日 － 3 月 30 日 .
24. 藤 澤 康 二 , 五 味 朋 寛 , 金 子 和 樹 , 渡 邊 幸 志 , 梅 澤 仁 , 鹿 田 真 一 , 伊 藤 公
平 , 早 瀬 潤 子 , 「 Dynamical Decoupling に よ る ダ イ ヤ モ ン ド NV 中 心 集 合
体 の デ コ ヒ ー レ ン ス 解 析 」 , 日 本 物 理 学 会 第 69 回 年 次 大 会 , 東 海 大 学 湘
南 キ ャ ン パ ス （ 神 奈 川 ） , 2014 年 3 月 27 日 － 3 月 30 日 .
8
様式２１
2 5 . 金子和樹，五味朋寛，藤澤康二，渡邊幸志，梅澤仁，鹿田真一，伊藤公平，早瀬潤子，
“Evaluation of spin property and magnetic field sensitivity of nitrogen-vacancy center in diamond
using micropatterned substrate”， 第 61 回応用物理学会春季学術講演会，青山学院大学相模
原キャンパス（神奈川），2014 年 3 月 17 日－3 月 20 日.
2 6 . 五味朋寛，渡邊幸志，金子和樹，藤澤康二，梅澤仁，鹿田真一，伊藤公平，早瀬潤子，
「微
細加工基板上窒素ドープ化学気相成長によるダイヤモンド中窒素空孔中心の配向軸制
御」，第 61 回応用物理学会春季学術講演会，青山学院大学相模原キャンパス（神奈川），
2014 年 3 月 17 日－3 月 20 日.
27. 鈴 木 一 将 , 赤 羽 浩 一 , 小 西 広 一 郎 , 早 瀬 潤 子 , 「 量 子 ド ッ ト 集 合 体 を 用 い
た広帯域フォトンエコー量子インターフェースの量子状態トモグラフィ
ー 」 , 第 61 回 応 用 物 理 学 会 春 季 学 術 講 演 会 , 青 山 学 院 大 学 相 模 原 キ ャ ン
パ ス （ 神 奈 川 ） , 2014 年 3 月 17 日 － 3 月 20 日 .
28. 末 森 亮 介 , 赤 羽 浩 一 , 早 瀬 潤 子 , 「 InAs 量 子 ド ッ ト の 位 相 緩 和 時 間 に お
け る 歪 補 償 積 層 構 造 の 影 響 」 , 第 61 回 応 用 物 理 学 会 春 季 学 術 講 演 会 , 青
山 学 院 大 学 相 模 原 キ ャ ン パ ス （ 神 奈 川 ） , 2014 年 3 月 17 日 － 3 月 20 日 .
2 9 . 小 西 広 一 郎 , 髙 熊 亨 , 赤 羽 浩 一 , 小 島 磨 , 早 瀬 潤 子 , 「 I n P ( 3 11 ) B 基 板 上
低 密 度 I n A s 量 子 ド ッ ト の 発 光 ダ イ ナ ミ ク ス 」, 第 6 1 回 応 用 物 理 学 会 春
季 学 術 講 演 会 , 青 山 学 院 大 学 相 模 原 キ ャ ン パ ス （ 神 奈 川 ） , 2014 年 3 月
17 日 － 3 月 20 日 .
30. 髙 熊 亨 , 小 西 広 一 郎 , 細 井 響 子 , 末 森 亮 介 , 林 怜 , 赤 羽 浩 一 , 早 瀬 潤 子 ,
「 I n P ( 3 11 ) B 面 基 板 上 I n A s 量 子 ド ッ ト の 均 一 幅 」 , 第 6 1 回 応 用 物 理 学
会 春 季 学 術 講 演 会 , 青 山 学 院 大 学 相 模 原 キ ャ ン パ ス（ 神 奈 川 ）, 2014 年 3
月 17 日 － 3 月 20 日 .
31. 遠 藤 匠 , 早 瀬 潤 子 , 牧 英 之 , 「 単 層 カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ を 用 い た 通 信 波
長 帯 域 で の 単 一 光 子 生 成 」 , 第 61 回 応 用 物 理 学 会 春 季 学 術 講 演 会 , 青 山
学 院 大 学 相 模 原 キ ャ ン パ ス （ 神 奈 川 ） , 2014 年 3 月 17 日 － 3 月 20 日 .
3 2 . （ 招 待 講 演 ）早 瀬 潤 子 , 「 量 子 ド ッ ト 光 学 系 問 題 提 起 」, 秋 の ス ピ ン ト ロ
ニ ク ス 研 究 会 , ラ フ ォ ー レ 蔵 王 リ ゾ ー ト ＆ ス パ（ 宮 城 ）, 2013 年 10 月 17
日 － 10 月 19 日 .
33. 早 瀬 潤 子 , 「 量 子 ド ッ ト に よ る 光 ・ 量 子 メ モ リ の 創 出 と 高 光 非 線 形 性 の
探 求 」, 「 新 し い 光 科 学 の 創 成 と ナ ノ 情 報 デ バ イ ス へ の 展 開 」研 究 会 , 東
北 大 学 ナ ノ ス ピ ン 実 験 施 設 （ 宮 城 ） , 2013 年 10 月 15 日 － 16 日 .
34. 五 味 朋 寛 , 藤 澤 康 二 , 渡 邊 幸 志 , 梅 澤 仁 , 鹿 田 真 一 , 伊 藤 公 平 , 早 瀬 潤
子, 「窒素ドープ同位体制御化学気相成長で生成したダイヤモンド中窒
素 空 孔 中 心 の 顕 微 分 光 と 光 検 出 磁 気 共 鳴 」, 日 本 物 理 学 会 2 0 1 3 年 秋 季 大
会 , 徳 島 大 学 常 三 島 キ ャ ン パ ス （ 徳 島 ） , 2013 年 9 月 25 日 － 9 月 28 日 .
35. 鈴 木 一 将 , 赤 羽 浩 一 , 小 西 広 一 郎 , 早 瀬 潤 子 , 「 ピ コ 秒 単 一 光 子 パ ル ス 励
起による不均一 2 準位系集合体からのフォトンエコー生成」, 日本物理
学 会 2013 年 秋 季 大 会 , 徳 島 大 学 常 三 島 キ ャ ン パ ス （ 徳 島 ） , 2013 年 9 月
25 日 － 9 月 28 日 .
36. 末 森 亮 介 , 赤 羽 浩 一 , 鈴 木 一 将 , 早 瀬 潤 子 , 「 歪 補 償 積 層 InAs 量 子 ド ッ
ト に お け る ヘ テ ロ ダ イ ン フ ォ ト ン エ コ ー 測 定 」, 日 本 物 理 学 会 2 0 1 3 年 秋
季 大 会 , 徳 島 大 学 常 三 島 キ ャ ン パ ス （ 徳 島 ） , 2013 年 9 月 25 日 － 9 月 28
日.
37. 黒 木 諒 , 金 子 和 樹 , 立 崎 武 弘 , 宮 崎 貴 洋 , 渡 邉 紳 一 , 渡 邊 幸 志 , 梅 澤 仁 ,
鹿 田 真 一 , 伊 藤 公 平 , 早 瀬 潤 子 , 「 金 コ ー ト AFM チ ッ プ に よ る ダ イ ヤ モ
ン ド 窒 素 空 孔 中 心 の 発 光 増 強 」 , 日 本 物 理 学 会 2013 年 秋 季 大 会 , 徳 島 大
学 常 三 島 キ ャ ン パ ス （ 徳 島 ） , 2013 年 9 月 25 日 － 9 月 28 日 .
9
様式２１
38. 金 子 和 樹 , 黒 木 諒 , 渡 邊 幸 志 , 梅 澤 仁 , 鹿 田 真 一 , 今 井 宏 明 , 伊 藤 公 平 ,
早瀬潤子, 「表面近傍ダイヤモンド中窒素空孔中心の発光特性と金属ナ
ノ ワ イ ヤ 付 加 の 効 果 」 , 日 本 物 理 学 会 2013 年 秋 季 大 会 , 徳 島 大 学 常 三 島
キ ャ ン パ ス （ 徳 島 ） , 2013 年 9 月 25 日 － 9 月 28 日 .
39. 細 井 響 子 , 小 西 広 一 郎 , 髙 熊 亨 , 赤 羽 浩 一 , 津 守 伸 宏 , 斎 木 敏 治 , 早 瀬
潤 子 , 「 I n P ( 3 11 ) B 基 板 上 単 一 I n A s 量 子 ド ッ ト の 発 光 測 定 」, 日 本 物 理 学
会 2013 年 秋 季 大 会 , 徳 島 大 学 常 三 島 キ ャ ン パ ス（ 徳 島 ）, 2013 年 9 月 25
日 － 9 月 28 日 .
4 0 . 髙 熊 亨 , 小 西 広 一 郎 , 赤 羽 浩 一 , 早 瀬 潤 子 , 「 I n P ( 3 11 ) B 面 上 I n A s 量 子 ド
ッ ト の 低 密 度 化 と 光 学 特 性 へ の 影 響 」 , 日 本 物 理 学 会 2013 年 秋 季 大 会 ,
徳 島 大 学 常 三 島 キ ャ ン パ ス （ 徳 島 ） , 2013 年 9 月 25 日 － 9 月 28 日 .
4 1 . 早 瀬 潤 子 , 大 橋 康 平 , T. R o s s k o p f , C . D e g e n , 渡 邊 幸 志 , 鹿 田 真 一 , 伊 藤
公 平 , 「 ダ イ ヤ モ ン ド 中 単 一 N V 中 心 を 用 い た 微 小 磁 場 計 測 」, 日 本 物 理
学 会 2013 年 秋 季 大 会 , 徳 島 大 学 常 三 島 キ ャ ン パ ス （ 徳 島 ） , 2013 年 9 月
25 日 － 9 月 28 日 .
42. 鈴 木 一 将 , 赤 羽 浩 一 , 小 西 広 一 郎 , 早 瀬 潤 子 , 「 通 信 波 長 帯 ピ コ 秒 単 一 光
子 量 子 ビ ッ ト の 量 子 ド ッ ト 集 合 体 へ の 転 写 ・ 再 生 」 , 第 74 回 応 用 物 理 学
会 秋 季 学 術 講 演 会 , 同 志 社 大 学 京 田 辺 キ ャ ン パ ス （ 京 都 ） , 2013 年 9 月
16 日 － 9 月 20 日 .
43. 小 西 広 一 郎 , 髙 熊 亨 , 赤 羽 浩 一 , 鈴 木 一 将 , 早 瀬 潤 子 , 「 高 成 長 温 度 、低
成 長 量 で 作 製 さ れ た 低 密 度 I n P ( 3 11 ) B 基 板 上 I n A s 量 子 ド ッ ト の 光 学
特 性 」 , 第 74 回 応 用 物 理 学 会 秋 季 学 術 講 演 会 , 同 志 社 大 学 京 田 辺 キ ャ ン
パ ス （ 京 都 ） , 2013 年 9 月 16 日 － 9 月 20 日 .
4 4 . 早 瀬 潤 子 , 「 ダ イ ヤ モ ン ド N V セ ン タ ー を 用 い た 微 小 磁 場 測 定 」, 第 3 回
光 科 学 異 分 野 横 断 萌 芽 研 究 会 , 強 羅 静 雲 荘（ 神 奈 川 ）, 2 0 1 3 年 8 月 8 日 －
8 月 10 日 .
45. 鈴 木 一 将 , 小 西 広 一 郎 , 赤 羽 浩 一 , 早 瀬 潤 子 , 「 通 信 波 長 帯 ピ コ 秒 単 一 光
子 量 子 ビ ッ ト の 量 子 ド ッ ト 集 合 体 へ の 転 写 ・ 再 生 」 , 2013 年 度 レ ー ザ ・
量子エレクトロニクス研究会発表, 金沢大学角間キャンパス（金沢）,
2013 年 5 月 17 日 .
46. 五 味 朋 寛 , 富 澤 周 平 , 渡 邊 幸 志 , 梅 澤 仁 , 鹿 田 真 一 , 伊 藤 公 平 , 早 瀬 潤
子 , 「 窒 素 ド ー プ 同 位 体 制 御 化 学 気 相 成 長 で 作 製 し た ダ イ ヤ モ ン ド NV
セ ン タ ー サ ン プ ル の 光 学 ・ ス ピ ン 特 性 」 , 2013 年 度 レ ー ザ ・ 量 子 エ レ ク
ト ロ ニ ク ス 研 究 会 発 表 , 金 沢 大 学 角 間 キ ャ ン パ ス （ 金 沢 ） , 2013 年 5 月
17 日 .
47. 鈴 木 一 将 , 早 瀬 潤 子 , 「 単 一 光 子 と 量 子 ド ッ ト 集 合 体 の コ ヒ ー レ ン ト 相 互
作用」, 第 3 回先端フォトニクスシンポジウム, 日本学術会議講堂（東
京 ） , 2013 年 4 月 26 日 .
48. (invited) J. Ishi-Hayase, “Quantum measurement of magnetic field using NV
c e n t e r s i n i s o t o p i c a l l y e n r i c h e d d i a m o n d ” , To p i c a l w o r k s h o p o n
s e m i c o n d u c t o r s p i n t r o n i c s , Yo k o h a m a , K a n a g a w a , J a p a n , J a n . 2 4 , 2 0 1 3 .
4 9 . S . To m i z a w a , H . Wa t a n a b e , T. I s h i k a w a , H . U m e z a w a , S . S h i k a t a , K . M . I t o h ,
a n d J . I s h i - H a y a s e , “ E ff e c t i v e a n d P o s i t i o n - C o n t r o l l e d D o p i n g o f
N i t r o g e n - Va c a n c y C e n t e r s U s i n g C h e m i c a l Va p o r D e p o s i t i o n ” , I n t e r n a t i o n a l
Union of Materials Research Societies-International Conference on Electronic
M a t e r i a l s 2 0 1 2 , Yo k o h a m a , K a n a g a w a , J a p a n , S e p . 2 3 - 2 8 , 2 0 1 2 .
10
様式２１
5 0 . K . O h a s h i , S . To m i z a w a , T. I s h i k a w a , H . Wa t a n a b e , , S . S h i k a t a , J .
I s h i - H a y a s e , a n d K . M . I t o h , “ N i t r o g e n - Va c a n c y C e n t e r s I n t r o d u c e d d u r i n g
CVD Growth in Isotopically Controlled 12C Diamond Films”, International
Union of Materials Research Societies-International Conference on Electronic
M a t e r i a l s 2 0 1 2 , Yo k o h a m a , K a n a g a w a , J a p a n , S e p . 2 3 - 2 8 , 2 0 1 2 .
5 1 . S . To m i z a w a , K . O h a s h i , H . Wa t a n a b e , T. I s h i k a w a , K . M . I t o h , H . U m e z a w a ,
S. Shikata, K.M. Itoh, and J. Ishi-Hayase, “ T h r e e - d i m e n s i o n a l P o s i t i o n C o n t r o l o f
N i t r o g e n - v a c a n c y C e n t e r s i n S i n g l e C ry s t a l l i n e D i a m o n d t h r o u g h C h e m i c a l
Va p o r D e p o s i t i o n o n E t c h e d S u b s t r a t e ” , I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n D i a m o n d
and Carbon Materials, Granada, Spain, Sep. 3-6, 2012.
5 2 . K . S u z u k i , K . A k a h a n e , N . Ya m a m o t o , a n d J . I s h i - H a y a s e , “ Tr a n s f e r a n d
R e t r i e v a l o f O p t i c a l C o h e r e n c e t o St r a i n - c o m p e n s a t e d Q u a n t u m D o t s u s i n g a
H e t e r o dy n e P h o t o n - e c h o Te c h n i q u e ” , 3 1 s t I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n t h e
Physics of Semiconductors, Zurich, Swiss, Jul. 29 – Aug. 3, 2012.
5 3 . R . S u e m o r i , K . A k a h a n e , N . Ya m a m o t o , a n d J . I s h i - H a y a s e , “ A n o m a l o u s
D e c a y o f P h o t o n E c h o i n a Q u a n t u m D o t E n s e m b l e i n t h e St r o n g E x c i t a t i o n
Regime” 31st International Conference on the Physics of Semiconductors,
Zurich, Swiss, Jul. 29 – Aug. 3, 2012.
5 4 . K . O h a s h i , S . To m i z a w a , T. I s h i k a w a , K . - M . C . F u , C . S a n t o r i , V. M . A c o s t a ,
R . G. B e a u s o l e i l , H . Wa t a n a b e , S . S h i k a t a , J . I s h i - H a y a s e , a n d K . M . I t o h ,
“Properties of NV centers in isotopically enriched 12C diamond films”,
NanoMRI conference 2012, Ascona, Switzerland, Jul. 22-27, 2012.
55. 富 澤 周 平 , 大 橋 康 平 , 伊 藤 公 平 , 早 瀬 潤 子 , 渡 邊 幸 志 , 梅 澤 仁 , 鹿 田 真
一「
, 同 位 体 制 御 C V D ダ イ ヤ モ ン ド 超 薄 膜 中 の 窒 素 空 孔 欠 陥 の 特 性 評 価 」,
第 60 回 応 用 物 理 学 会 春 季 学 術 講 演 会 , 神 奈 川 工 科 大 学 （ 神 奈 川 ） , 2013
年 3 月 27 日 -30 日 .
56. 鈴 木 一 将 , 赤 羽 浩 一 , 山 本 直 克 , 早 瀬 潤 子 ,「 量 子 ド ッ ト 集 合 体 へ の 通 信
波 長 帯 ピ コ 秒 単 一 光 子 パ ル ス の コ ヒ ー レ ン ト な 転 写 ・ 再 生 」 , 第 60 回 応
用 物 理 学 会 春 季 学 術 講 演 会 , 神 奈 川 工 科 大 学 （ 神 奈 川 ） , 2013 年 3 月 27
日 － 30 日 .
57. 渡 邊 幸 志 , 梅 澤 仁 , 鹿 田 真 一 , 富 澤 周 平 , 大 橋 康 平 , 石 川 豊 史 , 早 瀬 潤
子 , 伊 藤 公 平 ,「 マ イ ク ロ 波 プ ラ ズ マ に よ り 成 長 し た ホ モ エ ピ タ キ シ ャ ル
ダ イ ヤ モ ン ド 薄 膜 中 の 表 面 近 傍 窒 素 -空 孔 中 心 の 形 成 , 第 26 回 ダ イ ヤ モ
ン ド シ ン ポ ジ ウ ム , 青 山 学 院 大 学 青 山 キ ャ ン パ ス （ 東 京 ） , 2 0 1 2 年 11 月
19 日 .
5 8 . （ 招 待 講 演 ）早 瀬 潤 子 「
, ダ イ ヤ モ ン ド 超 薄 膜 中 窒 素 空 孔 中 心 の 光 学 特 性 」,
分 子 研 究 会「 新 し い 光 の 創 成 と 物 質 科 学 － 精 密 計 測 と 操 作 へ の 展 開 」, 岡
崎 コ ン フ ァ レ ン ス セ ン タ ー （ 愛 知 ） , 2012 年 10 月 12 日 .
5 9 . （ 招 待 講 演 ） 早 瀬 潤 子 ，「 半 導 体 人 工 原 子 の 光 物 性 と 量 子 光 学 」 , 日 本 光
学 会 年 次 学 術 講 演 会 , タ ワ ー ホ ー ル 船 堀 （ 東 京 都 ） , 2012 年 9 月 25 日 .
6 0 . 富 澤 周 平 , 大 橋 康 平 , 渡 邊 幸 志 , 鹿 田 真 一 , 梅 澤 仁 , C . S a n t o r i , V. M .
A c o s t a , 伊 藤 公 平 , 早 瀬 潤 子 ,「 同 位 体 制 御 C V D ダ イ ヤ モ ン ド 超 薄 膜 中 の
窒 素 空 孔 欠 陥 の 特 性 評 価 」 , 日 本 物 理 学 会 2012 年 秋 季 大 会 ， 横 浜 国 立
大 学 （ 神 奈 川 ） , 2012 年 9 月 18 日 － 9 月 21 日 .
61. 末 森 亮 介 , 赤 羽 浩 一 , 山 本 直 克 , 早 瀬 潤 子 , 「 強 励 起 下 に お け る 集 団 量 子
ド ッ ト フ ォ ト ン エ コ ー 信 号 の 横 モ ー ド 」 , 日 本 物 理 学 会 2012 年 秋 季 大
会 , 横 浜 国 立 大 学 （ 神 奈 川 ）， 2 0 1 2 年 9 月 1 8 日 － 9 月 2 1 日 .
11
様式２１
62. 鈴 木 一 将 , 赤 羽 浩 一 , 山 本 直 克 , 早 瀬 潤 子 , 「 ヘ テ ロ ダ イ ン 検 出 フ ォ ト ン
エコー法を用いた歪補償量子ドット集合体への光コヒーレンスの転写・
再 生 」 , 第 73 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 愛 媛 大 学 城 北 キ ャ ン パ ス ・ 松
山 大 学 文 京 キ ャ ン パ ス （ 愛 媛 ） , 2 0 1 2 年 9 月 11 日 － 9 月 1 4 日 .
63. 大 橋 康 平 , 富 澤 周 平 , 早 瀬 潤 子 , 伊 藤 公 平 , 石 川 豊 史 , 渡 邊 幸 志 , 鹿 田
真一，
「 窒 素 -空 孔 中 心 が ド ー プ さ れ た 同 位 体 制 御 12C ダ イ ヤ モ ン ド 超 薄 膜
の 作 製 と 光 学 特 性 評 価 」 , 第 73 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 愛 媛 大 学 城
北 キ ャ ン パ ス ・ 松 山 大 学 文 京 キ ャ ン パ ス （ 愛 媛 ） , 2 0 1 2 年 9 月 11 日 － 9
月 14 日 .
64. Junko Ishi-Hayase, “Coherence in a quantum dot ensemble – fundamentals and
a p p l i c a t i o n s ” , J S P S J a p a n e s e - F r e n c h F r o n t i e r s o f S c i e n c e Sy m p o s i u m 2 0 11 ,
Nice, France, Jan. 20-22, 2012.
65. (invited) Junko Ishi-Hayase, “Nonlinear optics in semiconductor quantum-dot
nanostructures”, JST Japan-French Frontiers of Engineering Second
Symposium, Kyoto, Japan, Feb. 25-27, 2012.
6 6 . S . To m i z a w a , Y. N a k a o , K . A k a h e n e , N . Ya m a m o t o , K . E m a , a n d J . I s h i - H a y a s e ,
“ St r o n g a n i s o t r o p i c c h a r a c t e r i s t i c s o f e x c i t o n s i n s t r a i n c o m p e n s a t e d
self-assembled InAs quatum dots”, 6th International School and Conference
o n S p i n t r o n i c s a n d Q u a n t u m I n f o r m a t i o n Te c h n o l o g y ( S P I N T E C H 6 ) ,
M a t s u e , S h i m a n e , J a p a n , A u g . 1 - 5 , 2 0 11 .
6 7 . J . I s h i - H a y a s e , K . A k a n a n e , N . Ya m a m o t o , K . E m a , a n d M . S a s a k i , “ C o h e r e n c e
Tr a n s f e r b e t w e e n P h o t o n i c Ti m e - b i n P u l s e a n d a S e m i c o n d u c t o r Q u a n t u m D o t
Ensemble”, 6th International School and Conference on Spintronics and
Q u a n t u m I n f o r m a t i o n Te c h n o l o g y ( S P I N T E C H 6 ) , M a t s u e , S h i m a n e , J a p a n ,
A u g . 1 - 5 , 2 0 11 .
6 8 . J u n k o I s h i - H a y a s e , K o u i c h i A k a h a n e , N a o k a t s u Ya m a m o t o , K a z u h i r o E m a ,
a n d M a s a h i d e S a s a k i , “ C o h e r e n c e Tr a n s f e r o f Ti m e - b i n P u l s e t o a
S e m i c o n d u c t o r Q u a n t u m D o t E n s e m b l e u s i n g P h o t o n E c h o Te c h n i q u e ” ,
N o n l i n e a r O p t i c s 2 0 11 ( 2 0 11 N L O ) , K a u a i , U S A , J u l . 1 7 - 2 2 , 2 0 11 .
69. 中 尾 陽 象 , 末 森 亮 介 , 富 澤 周 平 , 赤 羽 浩 一 , 早 瀬 潤 子 , 「 歪 補 償 量 子 ド ッ
ト に お け る 励 起 子 緩 和 の ス ペ ー サ 層 厚 依 存 性 」 , 2012 年 春 季 第 59 回 応
用 物 理 学 関 係 連 合 講 演 会 , 早 稲 田 大 学 早 稲 田 キ ャ ン パ ス , 2012 年 3 月 15
日 ～ 18 日 .
70. （ 招 待 講 演 ） 早 瀬 潤 子 , 江 馬 一 弘 , 赤 羽 浩 一 , 山 本 直 克 , 佐 々 木 雅 英 ,
“Coherence in a quantum dot ensemble –fundamentals and applications–”,
日 本 磁 気 学 会 第 1 8 1 回 研 究 会 , 中 央 大 学 駿 河 台 記 念 館 , 2 0 11 年 1 2 月 7 日 .
71. 永 井 正 也 , 早 瀬 潤 子 , 「 若 手 連 携 に よ っ て 加 速 さ れ る 光 科 学 の 可 能 性 」 ,
7 2 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 山 形 大 学 , 2 0 11 年 8 月 2 9 日 ～ 9 月 2 日 .
7 2 . （ 招 待 講 演 ） 早 瀬 潤 子 ,「 歪 補 償 量 子 ド ッ ト 集 合 体 の 光 量 子 制 御 と そ の 応
用 」 , 第 7 2 回 応 用 物 理 学 会 学 術 講 演 会 , 山 形 大 学 , 2 0 11 年 8 月 2 9 日 ～ 9
月 2 日.
7 3 . 早 瀬 潤 子 , 「 量 子 ド ッ ト に よ る 光 ・ 量 子 メ モ リ の 創 出 」 , 2011 年 春 季 第 58 回 応
用 物 理 学 関 係 連 合 講 演 会 , 神 奈 川 工 科 大 学 , 2011 年 3 月 24 日 ～ 27 日 .
7 4 . 光 武 慧 , 中 尾 陽 象 , 早 瀬（ 伊 師 ）潤 子 , 赤 羽 浩 一 , 山 本 直 克 , 江 馬 一 弘 , 佐 々
木 雅 英 , 「 集 団 量 子 ド ッ ト の 巨 視 的 非 線 形 信 号 の 空 間 分 布 」 , 2011 年 春 季 第
58 回 応 用 物 理 学 関 係 連 合 講 演 会 , 神 奈 川 工 科 大 学 , 2011 年 3 月 24 日 ～ 27 日 .
12
様式２１
一般向け 計 2 件
1.
（ 自 ら 企 画 ） 早 瀬 潤 子 , 【 初 心 者 向 け セ ミ ナ ー 】「 人 工 ナ ノ 構 造 の 光 物 性
の 基 礎 と 量 子 光 学 へ の 応 用 」, 第 1 8 回 先 端 光 量 子 科 学 ア ラ イ ア ン ス セ ミ
ナー「人工ナノ構造の基礎と光・物質制御への展開」, 慶應義塾大学日
吉 キ ャ ン パ ス （ 神 奈 川 ） , 2 0 1 3 年 3 月 11 日 .
早瀬潤子, 「半導体量子ドットの基礎と量子光エレクトロニクスへの応
用 」, 第 1 3 回 産 学 連 携 セ ミ ナ ー , 慶 應 義 塾 大 学 , 2 0 1 2 年 2 月 2 4 日 , 慶 應
義 塾 大 学 KLL セ ン タ ー .
荒川泰彦, 山口浩一, 赤羽浩一, 樽茶清悟, 宇佐美徳隆, 菅谷武芳, 大野圭司, 小
寺哲夫, 小田俊理, 末宗幾夫, 村山明宏, 森山悟士, 今村裕志, 余越伸彦, 塚本史
郎, 安井寛治, 宮本智之, 向井剛輝, 黒川康良, 小長井誠, 多田弘明, 豊田太郎, 橘
泰宏, 菅原充, 田中有, 丸泉琢也, 夏金松, 山本直克, 高井裕司, 野村政宏, 下村和
彦, 竹内繁樹, 竹本一矢, 小坂英男, 早瀬潤子, 高橋庸夫, 平川一彦, 柴田憲治, 町
田 友 樹 , 小 林 弘 侑 , 守 谷 頼 , 「 量 子 ド ッ ト エ レ ク ト ロ ニ ク ス の 最 前 線 」, 株 式 会 社 エ
ヌ ・ テ ィ ー ・ エ ス , 2011 年 , 総 ペ ー ジ 数 440 ペ ー ジ , ISBN 978-4-86043-376-5. （ 分
担執筆）早瀬潤子, 第 2 編第 3 章第 4 節「通信波長帯における歪補償量子ドットの
励 起 子 コ ヒ ー レ ン ス 」 , pp.367-375.
2.
図 書
計1件
産業財産
権
出願・取
得状況
計1件
Ｗｅｂペー
ジ
（ＵＲＬ）
国民との
科学･技
術対話の
実施状況
（取得済み） 計 0 件
（出願中） 計 1 件
1.
渡邊幸志, 鹿田真一, 梅澤仁, 石川豊史, 伊藤公平, 富澤周平, 大橋康平, 早瀬潤子, 「ダ
イヤモンド NV 光学中心を有するダイヤモンド単結晶」, 特願 2013-040653 号, 2013 年
・新 版 窮 理 図 解 （ 日 本 語 版 ） , 早 瀬 研 究 室 の 研 究 紹 介 （ 日 本 語 版 ）
h t t p : / / w w w. s t . k e i o . a c . j p / k y u r i z u k a i / 0 7 _ h a y a s e / p d f / h a y a s e 0 6 _ j . p d f
・新版窮理図解（英語版）, 早瀬研究室の研究紹介（英語版）
h t t p : / / w w w. s t . k e i o . a c . j p / k y u r i z u k a i / 0 7 _ h a y a s e / p d f / h a y a s e 0 7 _ e . p d f
・早瀬研究室研究紹介ビデオ（日本語版）
h t t p : / / w w w. y o u t u b e . c o m / w a t c h ? v = D 3 w v A g D z P Q c
・早瀬研究室研究紹介ビデオ（英語版）
h t t p : / / w w w. y o u t u b e . c o m / w a t c h ? v = J w Z K z p i u v y E
1.
2.
3.
4.
一 般 向 け 慶 應 科 学 技 術 展 「 KEIO TECHNO-MALL」 へ の 参 加 , 実 施 日 ： 平
成 2 5 年 1 2 月 1 3 日 , 場 所：国 際 フ ォ ー ラ ム , 対 象 者：一 般 市 民 来 場 者 , 参
加 者 数 ： 約 1,000 名 （ 来 場 者 総 計 ） , 内 容 ： 慶 應 科 学 技 術 展 「 KEIO
TECHNO-MALL 」 に 於 い て , 展 示 ブ ー ス 「 ダ イ ヤ モ ン ド を 用 い た 超 高 感
度ナノ磁場センサーの開発」を出展.
小 学 校 へ の 訪 問 授 業 , 実 施 日 ： 平 成 2 5 年 11 月 1 5 日 , 場 所 ： 木 月 小 学 校 ,
対 象 者 ： 小 学 4 年 生 , 参 加 者 数 ： 約 50 名 , 内 容 ： 木 月 小 学 校 に て 訪 問 授
業「 光 を 分 解 し て み よ う ！ 」を 行 な っ た（ 2 ク ラ ス ）. 手 作 り 分 光 器 の 作
成や光の観察を通して, 光の不思議について学ぶ体験をしてもらった.
一 般 向 け 雑 誌 で の 研 究 紹 介 , 出 版 ： 平 成 26 年 3 月（ 2014 年 春 号 ）, 対 象
者：中 高 生 , 発 行 部 数：7 . 5 万 部 , 内 容：一 般 向 け 雑 誌「 s o m e o n e 」に て , 「 ～
研 究 者 に 会 い に 行 こ う ～ 極 小 の 世 界 か ら 生 ま れ る 未 来 の セ ン サ ー 」と 題
し, 研究紹介を行なった.
NPO 法 人 「 学 び の 支 援 コ ン ソ ー シ ア ム 」 主 催 ・ 学 び 体 験 フ ェ ア 「 マ ナ ビ
ゲ ー ト 2 0 1 2 」へ の ブ ー ス 出 展 , 実 施 日 ：平 成 2 4 年 8 月 1 8 日 ～ 8 月 1 9 日 ,
場 所：国 際 フ ォ ー ラ ム , 対 象 者 ： 一 般 市 民（ 小 ・ 中 ・ 高 生 ）, 参 加 者 数 ：
約 2 9 , 1 0 0 名 （ 会 場 来 場 者 数 ）・ 約 3 0 0 名 （ ブ ー ス 来 場 者 数 ） , 内 容 ：「 マ
ナ ビ ゲ ー ト 2 0 1 2 」に 於 い て , 展 示・体 験 型 ブ ー ス「 光 を 分 解 し て み よ う ！ 」
を出展.
13
様式２１
一 般 向 け 研 究 室 見 学 会 の 実 施 , 実 施 日：平 成 2 4 年 8 月 2 1 日 , 場 所：慶 應
義 塾 大 学 矢 上 キ ャ ン パ ス , 対 象 者 ： 一 般 人 , 参 加 者 数 ： 60 名 , 内 容 ：
実験室見学と研究内容一般向け紹介.
6 . 高 校 生 向 け 夏 休 み 研 究 体 験 の 実 施 , 実 施 日：平 成 2 4 年 8 月 2 7 日 , 場 所 ：
慶 應 義 塾 大 学 矢 上 キ ャ ン パ ス , 対 象 者：高 校 生 , 参 加 者 数 5 名 , 内 容 ：
分光器を自作させ様々な光を観察する. 研究室見学及び研究紹介を行な
った.
7. 一 般 向 け 慶 應 科 学 技 術 展 「 KEIO TECHNO-MALL」 へ の 参 加 , 実 施 日 ： 平
成 24 年 12 月 4 日 , 場 所：国 際 フ ォ ー ラ ム , 対 象 者：一 般 市 民 来 場 者 , 参
加 者 数 ： 約 1,000 名 （ 来 場 者 総 計 ） , 内 容 ： 慶 應 科 学 技 術 展 「 KEIO
TECHNO-MALL 」 に 於 い て , 展 示 ブ ー ス 「 ダ イ ヤ モ ン ド 超 高 感 度 ナ ノ 磁
場センサーの開発」を出展.
8 . 高 校 生 向 け 研 究 室 見 学 会 の 実 施 , 実 施 日：平 成 2 3 年 1 0 月 8 日 , 場 所：慶
應 義 塾 大 学 , 対 象 者 ： 高 校 生 , 参 加 者 数 ： 約 60 名 , 内 容 ： 研 究 室 見 学 を
行なった.
9 . 高 校 生 向 け 夏 休 み 研 究 体 験 の 実 施 , 実 施 日：平 成 2 3 年 8 月 2 2 日 , 場 所 ：
慶應義塾大学, 対象者：高校生, 参加者数：3 名, 内容：分光器を自作さ
せ様々な光を観察する. 研究室見学を行なった.
1 0 . 「 産 学 連 携 セ ミ ナ ー 」で の 講 演 , 実 施 日 ： 平 成 2 4 年 2 月 2 4 日 , 場 所 ： 慶
應 義 塾 大 学 , 対 象 者：一 般 市 民・企 業 従 事 者 , 参 加 者 数：約 4 0 名 , 内 容 ：
最先端・次世代研究開発プログラムの研究内容を一般市民及び企業従事
者向けに詳しく紹介した.
11. 一 般 向 け 慶 應 科 学 技 術 展 「 KEIO TECHNO-MALL」 へ の 参 加 , 実 施 日 ： 平
成 2 3 年 1 2 月 9 日 , 対 象 者：一 般 市 民 来 場 者 , 来 場 者 数 総 計：約 1 , 0 0 0 名 ,
内 容 ： 慶 應 科 学 技 術 展 「 KEIO TECHNO-MALL」 に て , わ か り や す く 科 学
に触れるラウンドテーブルセッションを複数の研究者と共に行なった.
12. ホ ー ム ペ ー ジ 上 で の 研 究 紹 介 ・ 研 究 成 果 発 信
13. イ ン タ ー ネ ッ ト 上 の 無 料 動 画 サ イ ト Yo u Tu b e で の 研 究 成 果 ビ デ オ （ 日 本
語版および英語版）の配信
5.
新聞･一
般雑誌等
掲載
計2件
1.
2.
someone 編集部編, someone 2014 春号 vol.27, 「～研究者に会いに行こう～ 極小の世界か
ら生まれる未来のセンサー」, pp. 12-13.
一 般 向 け 広 報 誌「 窮 理 図 解（ 冊 子 及 び We b 版 、日 本 語 及 び 英 語 ）」の 発 行 ,
実 施 日 ： 平 成 23 年 8 月 , 対 象 者 ： 一 般 市 民 , 発 行 部 数 ： 5,000 部 , 内 容 ：
最先端・次世代研究開発プログラムの研究内容を一般市民にもわかりや
すく解説する広報誌を作成し配布した.
その他
7． その他特記事項
・NEXT グリーン・イノベーション・ポスターセッション
金賞
受賞
「単一光子-半導体量子ドット電子スピン集団励起間の革新的量子インターフェースの実現」
2014 年 3 月 1 日, FIRST シンポジウム『科学技術が拓く 2030 年』へのシナリオ内 ポスターセッション
・第 34 回（2013 年春季）
応用物理学会講演奨励賞
受賞（所属学生）
「量子ドット集合体への通信波長帯ピコ秒単一光子パルスのコヒーレントな転写・再生」
（慶大理工 1，情報通信研究機構 2 ：鈴木一将 1，赤羽浩一 2，山本直克 2，早瀬潤子 1）
https://www.jsap.or.jp/activities/award/lecture/dai34kai.html
14