物質が原子から構成されているように、光も、最小のエネルギーの固まりである「光子」から出来ています。「量子もつれ光」は、それを構成する光子が互いに相関をもち、従来の光とは大きく異なる性質を持ちます。この量子もつれ光を用いた光量子センシング技術である量子赤外分光の波長域は、ここ数年で２から5μmの広範な領域をカバーし、さらに8～10μmの指紋領域でも可能となっています。講演では、光量子センシングの基礎概念から、その最近の展開についてご紹介します。

超伝導ナノワイヤ単一光子検出器（SSPD）は、90％を超えるシステム検出効率、100カウント/秒以下という暗計数率（低ノイズ）、50ps以下のジッタ（光子検出の時間揺らぎ）という優れた性能を持ち、量子情報通信の研究開発では不可欠な装置として広く普及が進んでいる。これまで、SSPDは可視から近赤外の光波長を中心として研究開発が行われてきたが、最近ではさらに長波長側の中赤外域でのフォトンカウンティングを目指した研究開発も活発に行われている。本講演では、中赤外域のSSPDについて最新の研究開発動向を紹介する。

光量子センシングの分野では、周波数もつれ光子対を発生する光源が広く利用される。目的に応じて様々な波長域（周波数帯）でセンシングが研究されており、そのために発生光子の周波数を制御する技術が必要である。本講演では、必要とする周波数もつれ光子対を発生する擬似位相整合技術とそれを利用した波長変換素子について紹介する。

光センシングを高性能化しようとした場合、光強度揺らぎは多くの場合ノイズと考えられる。しかし、超高速な強度揺らぎを2光子励起のような非線形光学効果を利用した光センシングに応用した場合には、その性能を高められる可能性がある。本講演では、パラメトリック下方変換過程を利用してフェムト秒オーダーでの強度揺らぎを実現し、これを２光子励起蛍光顕微鏡の手法に応用した事例について解説する。