QuCoa 量子相関分析ソフトウェア

PicoQuant

PicoQuant社の TCSPC エレクトロニクスを用いたデータ収集・分析を統合的に実行。量子通信分野などにおける単一光子源、量子鍵配送 (QKD)、量子もつれなどのコインシデンス計測に最適

PicoQuant社の TCSPC エレクトロニクスを用いたデータ収集・分析を統合的に実行。量子通信分野におけるコインシデンス計測に最適
  • アンチバンチング (g(2)) 測定:複数のフィットモデル提供
  • コインシデンス・カウンティング / AND, OR, NOT 操作によるイベント・フィルタリング
  • 測定中にアンチバンチング曲線やコリレーションデータをプレビュー可能
  • TCP/IP インタフェースによるリモートコントロール
  • TCSPC ヒストグラムや強度時間トレースを計算
  • 全ての結果を ASCII や画像でエクスポート
  • ユーザープログラミング・スクリプト言語 “STUPSLANG”

PicoQuant社の QuCoa ソフトウェアパッケージは、同社の TCSPC エレクトロニクスを用いたデータ収集と分析を統合的に実行するソフトウェアです。主なアプリケーションは、Hanbury-Brown-Twiss セットアップによる単一光子源 (g(2) / Antibunching) や量子鍵配送 (QKD) の研究、Hong-Ou Mandel セットアップを用いた量子もつれなどのコインシデンス計測です。

直感的な操作が可能な GUI インタフェース採用の 64ビット OS 用ソフトウェア です。明瞭な構造をもつレイアウトとパワフルな分析ルーティンにより、データ処理作業でなく結果そのものに集中できます。根幹をなすワークプレイス・コンセプトにより、データの依存関係を直接可視化できます。

PicoQuant社製 TCSPC モジュールによるデータ収集

QuCoa ソフトウェアは、PicoQuant社製 TCSPCエレクトロニクス (TimeHarp 260, PicoHarp 300, HydraHarp 400) に搭載された独自の T2 時間タグ・時間分解データ収集モードをベースとします。このモードで各検出チャンネル上の光子は、計測の開始時からの絶対到達時間でタグ付けされます。このスキームでは全光子のタイミング情報が保存され、単純な強度時間トレースから複雑な相関及び同時計測カウンティングの用途まで、広範なデータ解析を実現します。


CW/パルスレーザー励起によるアンチバンチング

QuCoa ソフトウェアパッケージには、市場で最速のソフトウェアコリレータが含まれており、測定中のアンチバンチング曲線の品質評価など、光子の絶対到達時間のコリレートをリアルタイムに実行できます。全てのディテクタ上のカウントレートと共に g(2)(0) 値を常時表示します。パルス及びCWの両励起モードがサポートされています。

測定データは複数のモデル(シングルエミッタモデルや指数関数的減衰をベースとするパルス励起モデル)にフィッティングできます。ディテクタ分解能の制限や、コリレート/非コリレート・バックグランドによる影響もフィッティングに含まれます。全モデルでグローバルフィッティングをサポートしています。


コインシデンス計測

QuCoa ソフトウェアには、コインシデンス計測アプリケーション向けにイベントフィルタ機能が搭載されています。フィルタは使い易いグラフィカルインタフェースを介して構築され、論理演算 (AND, OR, NOT) を用いて、ユーザー定義ウィンドウでディテクタチャンネルとマーカーシグナルを関連付けることができます。このフィルタはオフライン時はもちろんデータ収集中にも適用できます。時間ゲーティングにより、コインシデンス検出をユーザー定義の時間範囲に制限することができます。


統合スクリプト言語とリモートコントロール

QuCoa ソフトウェアには統合スクリプト言語 (“STUPSLANG”) が含まれており、新しい分析プロシージャの生成や既存のプロシージャのカスタマイズを行えます。専用の TCP/IP プロトコルを介した遠隔制御にも使用できます。

  • 光子アンチバンチング
  • コインシデンス相関計測
  • 量子通信
  • 量子もつれ
  • 量子テレポーテーション
  • 量子情報処理
  • 単一光子源
データ収集
互換TCSPCモデル HydraHarp 400, PicoHarp 300, TimeHarp 260
ディテクタ数 最高 8
コインシデンスカウンティング用マーカー数 最高 4
測定モード アンチバンチング、コインシデンス相関、コインシデンス・カウンティング
測定プレビュー コインシデンス相関トレース (g(2) / Antibunching), コインシデンス・カウンティング, 強度時間トレース, TCSPC ヒストグラム, 最高 4つのプレビューの同時計算&表示
データ分析
共通機能 時間ゲート, ビニング, 最小2乗法フィッティング, MLEフィッティング, ブーストラップ法エラー解析, GUIテーマ
コインシデンス相関 アンチバンチング・コリレーション (g(2))
アンチバンチング・フィッティング (モデル: 単一光子エミッタ(シェルビングステ―ト機能付き/無し), パルス励起), 以下の機能を含む:検出器分解能の制限の処理, スクリプトによるユーザー定義モデル, ブーストラップ法エラー解析
コインシデンスカウンティング 論理計算 (AND, OR, NOT) を用いてユーザー定義の時間ゲートで検出チャンネルとマーカーを結合
エクスポート・データフォーマット BMP, ASCII, TIFF, binary
ユーザースクリプト(STUPSLANG) ユーザー定義分析プロシージャ
リモートコントロール TCP/IP プロトコル経由
PC CPU 要件 SSE2 及び EMT64 または AMD64 extension; クアッドコア以上推奨
CPUクロック 2.2 GB以上; 3 GB以上推奨
RAM 4 GB以上; 16 GB以上推奨
OS Windows 7/8/10 x64
ディスク容量 100MB以上(データ保存含まず)
ディスプレイ ディスプレイ×1: Full HD; ディスプレイ×2: 2 × 1680 × 1050 以上; hiDPI 不可
保護モジュール(HASP) USB
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