【研究テーマ】情報学基礎理論

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30322671)

【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 高階量子演算 / 超写像 / オラクル (他10件)

【概要】ハミルトニアン動力学の制御化の超写像を近似的に実装する量子乱択アルゴリズムを発見し、未知のハミルトニアン動力学系と量子計算機を組み合わせて、未知ハミルトニアンのエネルギー基底状態に対する射影測定を実行する量子アルゴリズムの提案と、その精度および実装コストの評価を行った。また、ハミルトニアン動力学系を用いた量子計算として、断熱量子計算モデルにおける量子ゲート列の並列化可能性を示した。さらに、量子力学...

【研究テーマ】情報学基礎理論

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30322671)

【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 高階量子演算 / 超写像 / オラクル (他10件)

【概要】ハミルトニアン動力学の制御化の超写像を近似的に実装する量子乱択アルゴリズムを発見し、未知のハミルトニアン動力学系と量子計算機を組み合わせて、未知ハミルトニアンのエネルギー基底状態に対する射影測定を実行する量子アルゴリズムの提案と、その精度および実装コストの評価を行った。また、ハミルトニアン動力学系を用いた量子計算として、断熱量子計算モデルにおける量子ゲート列の並列化可能性を示した。さらに、量子力学...

【研究テーマ】情報学基礎理論

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30322671)

【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 高階量子演算 / 超写像 / オラクル (他10件)

【概要】ハミルトニアン動力学の制御化の超写像を近似的に実装する量子乱択アルゴリズムを発見し、未知のハミルトニアン動力学系と量子計算機を組み合わせて、未知ハミルトニアンのエネルギー基底状態に対する射影測定を実行する量子アルゴリズムの提案と、その精度および実装コストの評価を行った。また、ハミルトニアン動力学系を用いた量子計算として、断熱量子計算モデルにおける量子ゲート列の並列化可能性を示した。さらに、量子力学...

【研究テーマ】情報学基礎理論

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30322671)

【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 高階量子演算 / 超写像 / オラクル (他10件)

【概要】ハミルトニアン動力学の制御化の超写像を近似的に実装する量子乱択アルゴリズムを発見し、未知のハミルトニアン動力学系と量子計算機を組み合わせて、未知ハミルトニアンのエネルギー基底状態に対する射影測定を実行する量子アルゴリズムの提案と、その精度および実装コストの評価を行った。また、ハミルトニアン動力学系を用いた量子計算として、断熱量子計算モデルにおける量子ゲート列の並列化可能性を示した。さらに、量子力学...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】化学物理 / 量子制御 / レーザー / 空間分割

【概要】強レーザー場を用いた量子状態空間の分割を利用することにより、レーザーを用いた量子制御手法を分子系に応用する際の課題である(1)緩和過程の回避、(2)量子制御に要する時間スケールの調整、(3)多準位量子系に対する物理的制御描像の提示、の3点を解決することが出来た。また、本手法をチオホスゲン分子に適用したところ、位相緩和を効果的に回避しながら、πパルス法等の確立された従来法による量子制御が可能であるこ...

【研究テーマ】制御・システム工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】津村 幸治 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (80241941)

【キーワード】制御工学 / 量子制御 / 量子フィルタリング理論 / 量子統計 / 量子計算 (他7件)

【概要】本研究では量子フィードバック(FB)制御理論，量子力学系の推定，量子計算理論の各分野を融合し，制御理論・量子力学・情報理論の3分野にまたがる有用な理論の確立をめざした．具体的には，(I:制御) 実現性のある光学キャビティの量子FB制御，局所的観測と操作による大規模量子系のFB制御，通信量制約下の熱力学系のFB制御，(II:量子推定) 量子スムージング，実現性を考慮した射影測定の選択，ゲーム理論的考...

【研究テーマ】情報学基礎理論

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30322671)

【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 高階量子演算 / 超写像 / オラクル (他10件)

【概要】ハミルトニアン動力学の制御化の超写像を近似的に実装する量子乱択アルゴリズムを発見し、未知のハミルトニアン動力学系と量子計算機を組み合わせて、未知ハミルトニアンのエネルギー基底状態に対する射影測定を実行する量子アルゴリズムの提案と、その精度および実装コストの評価を行った。また、ハミルトニアン動力学系を用いた量子計算として、断熱量子計算モデルにおける量子ゲート列の並列化可能性を示した。さらに、量子力学...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】量子制御 / 進化的計算 / レーザー / 量子観測 / デコヒーレンス (他9件)

【概要】進化的計算を利用し、パルス形や振動数成分について拘束条件が課された現実的な制御レーザーパルスの設計を行った。この際、進化的計算のアルゴリズムとして交差モデルとして拡張正規分布交差を、世代交代モデルとして最小世代間断裂モデルを採用している。また、ラムダ型3準位系における定常レーザー場を用いた分布制御について新たな機構を提案した。この際、電磁波を量子化することにより分子とレーザー場が強く結合した状態を...

【研究テーマ】制御・システム工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】津村 幸治 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (80241941)

【キーワード】制御工学 / 量子制御 / 量子フィルタリング理論 / 量子統計 / 量子計算 (他7件)

【概要】本研究では量子フィードバック(FB)制御理論，量子力学系の推定，量子計算理論の各分野を融合し，制御理論・量子力学・情報理論の3分野にまたがる有用な理論の確立をめざした．具体的には，(I:制御) 実現性のある光学キャビティの量子FB制御，局所的観測と操作による大規模量子系のFB制御，通信量制約下の熱力学系のFB制御，(II:量子推定) 量子スムージング，実現性を考慮した射影測定の選択，ゲーム理論的考...

【研究テーマ】情報学基礎理論

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30322671)

【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 高階量子演算 / 超写像 / オラクル (他10件)

【概要】ハミルトニアン動力学の制御化の超写像を近似的に実装する量子乱択アルゴリズムを発見し、未知のハミルトニアン動力学系と量子計算機を組み合わせて、未知ハミルトニアンのエネルギー基底状態に対する射影測定を実行する量子アルゴリズムの提案と、その精度および実装コストの評価を行った。また、ハミルトニアン動力学系を用いた量子計算として、断熱量子計算モデルにおける量子ゲート列の並列化可能性を示した。さらに、量子力学...

【研究テーマ】情報学基礎理論

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30322671)

【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 高階量子演算 / 超写像 / オラクル (他10件)

【概要】ハミルトニアン動力学の制御化の超写像を近似的に実装する量子乱択アルゴリズムを発見し、未知のハミルトニアン動力学系と量子計算機を組み合わせて、未知ハミルトニアンのエネルギー基底状態に対する射影測定を実行する量子アルゴリズムの提案と、その精度および実装コストの評価を行った。また、ハミルトニアン動力学系を用いた量子計算として、断熱量子計算モデルにおける量子ゲート列の並列化可能性を示した。さらに、量子力学...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】古池 達彦 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40286646)

【キーワード】量子情報 / 時間最適性 / 量子最適効果曲線 / ポントリャーギン最大値原理 / 特異制御 (他8件)

【概要】本課題研究の目的は量子系を素速く精確に制御する方法を明らかにすることである。制御とは系を所望の状態に保ったり変化させることを指す。量子系を自在 に制御するためには外場や測定の影響を理解する必要がある。特に、最適制御の研究は量子ダイナミクスの限界を明らかにするという基礎研究のみならず、情報処理への応用という面でも意義が大きい。例えば現在の量子計算機においては、量子状態が壊れてしまう前にできるだけ多く...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】化学物理 / 量子制御 / 量子観測 / デコヒーレンス / レーザー

【概要】レーザー場によって量子系にもたらされるコヒーレントな動力学と、観測操作によってもたらされるデコヒーレンス効果を組み合わせることによって新たな量子制御の描像を構築した。この際、頻繁に施される観測操作間の時間発展演算子に対して2次の摂動論を用いた解析を行うことにより、系の有効リウビリアンを導出することに成功した。この有効リウビリアンに対して固有値解析を施すことによって、十分時間を経た後で得られる定常状...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】古池 達彦 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40286646)

【キーワード】量子情報 / 時間最適性 / 量子最適効果曲線 / ポントリャーギン最大値原理 / 特異制御 (他8件)

【概要】本課題研究の目的は量子系を素速く精確に制御する方法を明らかにすることである。制御とは系を所望の状態に保ったり変化させることを指す。量子系を自在 に制御するためには外場や測定の影響を理解する必要がある。特に、最適制御の研究は量子ダイナミクスの限界を明らかにするという基礎研究のみならず、情報処理への応用という面でも意義が大きい。例えば現在の量子計算機においては、量子状態が壊れてしまう前にできるだけ多く...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】情報学基礎理論

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30322671)

【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 高階量子演算 / 超写像 / オラクル (他10件)

【概要】ハミルトニアン動力学の制御化の超写像を近似的に実装する量子乱択アルゴリズムを発見し、未知のハミルトニアン動力学系と量子計算機を組み合わせて、未知ハミルトニアンのエネルギー基底状態に対する射影測定を実行する量子アルゴリズムの提案と、その精度および実装コストの評価を行った。また、ハミルトニアン動力学系を用いた量子計算として、断熱量子計算モデルにおける量子ゲート列の並列化可能性を示した。さらに、量子力学...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】古池 達彦 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40286646)

【キーワード】量子情報 / 時間最適性 / 量子最適効果曲線 / ポントリャーギン最大値原理 / 特異制御 (他8件)

【概要】本課題研究の目的は量子系を素速く精確に制御する方法を明らかにすることである。制御とは系を所望の状態に保ったり変化させることを指す。量子系を自在 に制御するためには外場や測定の影響を理解する必要がある。特に、最適制御の研究は量子ダイナミクスの限界を明らかにするという基礎研究のみならず、情報処理への応用という面でも意義が大きい。例えば現在の量子計算機においては、量子状態が壊れてしまう前にできるだけ多く...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】古池 達彦 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40286646)

【キーワード】量子情報 / 時間最適性 / 量子最適効果曲線 / ポントリャーギン最大値原理 / 特異制御 (他8件)

【概要】本課題研究の目的は量子系を素速く精確に制御する方法を明らかにすることである。制御とは系を所望の状態に保ったり変化させることを指す。量子系を自在 に制御するためには外場や測定の影響を理解する必要がある。特に、最適制御の研究は量子ダイナミクスの限界を明らかにするという基礎研究のみならず、情報処理への応用という面でも意義が大きい。例えば現在の量子計算機においては、量子状態が壊れてしまう前にできるだけ多く...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】古池 達彦 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40286646)

【キーワード】量子情報 / 時間最適性 / 量子最適効果曲線 / ポントリャーギン最大値原理 / 特異制御 (他8件)

【概要】本課題研究の目的は量子系を素速く精確に制御する方法を明らかにすることである。制御とは系を所望の状態に保ったり変化させることを指す。量子系を自在 に制御するためには外場や測定の影響を理解する必要がある。特に、最適制御の研究は量子ダイナミクスの限界を明らかにするという基礎研究のみならず、情報処理への応用という面でも意義が大きい。例えば現在の量子計算機においては、量子状態が壊れてしまう前にできるだけ多く...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】古池 達彦 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40286646)

【キーワード】量子情報 / 時間最適性 / 量子最適効果曲線 / ポントリャーギン最大値原理 / 特異制御 (他8件)

【概要】本課題研究の目的は量子系を素速く精確に制御する方法を明らかにすることである。制御とは系を所望の状態に保ったり変化させることを指す。量子系を自在 に制御するためには外場や測定の影響を理解する必要がある。特に、最適制御の研究は量子ダイナミクスの限界を明らかにするという基礎研究のみならず、情報処理への応用という面でも意義が大きい。例えば現在の量子計算機においては、量子状態が壊れてしまう前にできるだけ多く...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2003 - 2004

【研究代表者】石川 顕一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70344025)

【キーワード】量子制御 / 時間依存シュレーディンガー方程式 / 時間依存偏光 / フェムト秒レーザー / インパルシブラマン散乱 (他7件)

【概要】近年のレーザー技術の発展により、偏光が時間に依存するフェムト秒レーザーパルスの発生が可能になった。偏光はいわば光子の回転状態であり、光と原子・分子の相互作用を偏光によって量子制御できると期待される。高強度レーザーによる原子、分子のイオン化は非摂動論領域に取り扱う必要があるため、時間依存シュレーディンガー方程式の数値シミュレーションが広く用いられている。しかし、従来のシミュレーションは主に直線偏光の...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2003 - 2004

【研究代表者】石川 顕一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70344025)

【キーワード】量子制御 / 時間依存シュレーディンガー方程式 / 時間依存偏光 / フェムト秒レーザー / インパルシブラマン散乱 (他7件)

【概要】近年のレーザー技術の発展により、偏光が時間に依存するフェムト秒レーザーパルスの発生が可能になった。偏光はいわば光子の回転状態であり、光と原子・分子の相互作用を偏光によって量子制御できると期待される。高強度レーザーによる原子、分子のイオン化は非摂動論領域に取り扱う必要があるため、時間依存シュレーディンガー方程式の数値シミュレーションが広く用いられている。しかし、従来のシミュレーションは主に直線偏光の...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2003 - 2004

【研究代表者】石川 顕一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70344025)

【キーワード】量子制御 / 時間依存シュレーディンガー方程式 / 時間依存偏光 / フェムト秒レーザー / インパルシブラマン散乱 (他7件)

【概要】近年のレーザー技術の発展により、偏光が時間に依存するフェムト秒レーザーパルスの発生が可能になった。偏光はいわば光子の回転状態であり、光と原子・分子の相互作用を偏光によって量子制御できると期待される。高強度レーザーによる原子、分子のイオン化は非摂動論領域に取り扱う必要があるため、時間依存シュレーディンガー方程式の数値シミュレーションが広く用いられている。しかし、従来のシミュレーションは主に直線偏光の...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2003 - 2004

【研究代表者】石川 顕一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70344025)

【キーワード】量子制御 / 時間依存シュレーディンガー方程式 / 時間依存偏光 / フェムト秒レーザー / インパルシブラマン散乱 (他7件)

【概要】近年のレーザー技術の発展により、偏光が時間に依存するフェムト秒レーザーパルスの発生が可能になった。偏光はいわば光子の回転状態であり、光と原子・分子の相互作用を偏光によって量子制御できると期待される。高強度レーザーによる原子、分子のイオン化は非摂動論領域に取り扱う必要があるため、時間依存シュレーディンガー方程式の数値シミュレーションが広く用いられている。しかし、従来のシミュレーションは主に直線偏光の...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】情報学基礎理論

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (30322671)

【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 高階量子演算 / 超写像 / オラクル (他10件)

【概要】ハミルトニアン動力学の制御化の超写像を近似的に実装する量子乱択アルゴリズムを発見し、未知のハミルトニアン動力学系と量子計算機を組み合わせて、未知ハミルトニアンのエネルギー基底状態に対する射影測定を実行する量子アルゴリズムの提案と、その精度および実装コストの評価を行った。また、ハミルトニアン動力学系を用いた量子計算として、断熱量子計算モデルにおける量子ゲート列の並列化可能性を示した。さらに、量子力学...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2020-09-11 - 2023-03-31

【研究代表者】荒井 慧悟 東京工業大学, 工学院, 助教 (10786792)

【キーワード】量子センシング / ダイヤモンド / 量子制御 / ノイズ・スぺクトロスコピー / NMR (他7件)

【概要】ダイヤモンド中の窒素・空孔欠陥 (NVセンター)は、次世代IoTへの利用が期待される量子センサのひとつであり、幅広い温度・圧力環境で高感度・高解像度を提供可能である。これらの性能のうち感度については、スピン射影雑音限界やショット雑音限界等の標準量子限界によって律速される。特に、スピン射影雑音限界を決める要因のひとつであるNVスピンのコヒーレンス時間は、窒素欠陥 (P1センター)由来のノイズにより制...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 名誉教授 (90004473)

【キーワード】キラリティー / 量子制御 / 分子モーター / 環電流 / 超短パルスレーザー (他10件)

【概要】光誘起キラル分子内電子運動動力学機構の解明:当研究室において開発された量子最適制御法を最も簡単な現実の6員環芳香族キラル分子に適用することにより、一方向回転を制御するレーザーパルスを量子制御法によって理論設計した。さらに、最適制御結果を解析することによって、非定常電場のパルスレーザーではなく2波長定常レーザーを用い、電子波動関数の位相を制御する(コヒーレント制御)によっても電子回転を制御することが...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】古澤 明 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90332569)

【キーワード】量子情報 / 量子制御 / 量子エレクトロニクス / 量子コンピュータ

【概要】本研究では、スクイーズド光を用いたアダプティブホモダイン測定に成功し、その成果がScience誌に掲載された(H. Yonezawa et al., Science 337, 1514 (2012))。また、共振器長48mmの超小型リング共振器パラメトリック発振器および超広帯域ホモダイン測定器の開発に成功し、高レベル・広帯域のスクイーズド光生成および測定に成功した。 ...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】原 辰次 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (80134972)

【キーワード】量子力学系 / スピン系 / 連続測定 / 量子制御 / 量子フィルタリング (他6件)

【概要】本研究では量子情報機器案現の基礎とすべく,速続測定が可能な量子力学系を念頭に,量子ダイナミクスのための制御理論の構築とその実用を目指している.連続測定下における量子ダイナミクスとして,非線形確率微分方程式となるマスター方程式(SME)が得られている.本研究では主としてこのSMEを制御対象とし,制御論的観点からみた解析や制御系設計について研究を進める.なお本研究は,カリフォルニア工科大学の山本直樹と...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】2018

【研究種目】量子制御

【研究期間】量子計測

【研究代表者】量子断熱定理

【キーワード】量子レザバー計算

【概要】本課題研究の目的は量子系を素速く精確に制御する方法を明らかにすることである。制御とは系を所望の状態に保ったり変化させることを指す。量子系を自在 に制御するためには外場や測定の影響を理解する必要がある。特に、最適制御の研究は量子ダイナミクスの限界を明らかにするという基礎研究のみならず、情報処理への応用という面でも意義が大きい。例えば現在の量子計算機においては、量子状態が壊れてしまう前にできるだけ多く...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】化学物理 / 量子制御 / 量子観測 / デコヒーレンス / レーザー

【概要】レーザー場によって量子系にもたらされるコヒーレントな動力学と、観測操作によってもたらされるデコヒーレンス効果を組み合わせることによって新たな量子制御の描像を構築した。この際、頻繁に施される観測操作間の時間発展演算子に対して2次の摂動論を用いた解析を行うことにより、系の有効リウビリアンを導出することに成功した。この有効リウビリアンに対して固有値解析を施すことによって、十分時間を経た後で得られる定常状...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】量子制御 / 進化的計算 / レーザー / 量子観測 / デコヒーレンス (他9件)

【概要】進化的計算を利用し、パルス形や振動数成分について拘束条件が課された現実的な制御レーザーパルスの設計を行った。この際、進化的計算のアルゴリズムとして交差モデルとして拡張正規分布交差を、世代交代モデルとして最小世代間断裂モデルを採用している。また、ラムダ型3準位系における定常レーザー場を用いた分布制御について新たな機構を提案した。この際、電磁波を量子化することにより分子とレーザー場が強く結合した状態を...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子制御 / 量子計測 / 量子断熱定理 / 量子レザバー計算 / 量子測定 (他15件)

【概要】本研究課題の目的は，「量子測定」と「量子制御」をキーワードに，それらが意外ながら本質的な役割を果たすテーマに取り組んで，「量子情報技術」や「統計力学の基礎」に貢献することにある．「量子計測」，「測定による量子制御」，「統計力学の基礎」を柱に研究を推進しており，第4年度の今年度は以下の成果を得た． ■様々な量子制御の手法が「量子断熱定理」に基づいていることを認識し，量子断熱定理の一般化と深化に取り組...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)

【キーワード】量子観測 / 量子制御 / 量子計測 / 量子情報 / 統計力学 (他13件)

【概要】量子力学の世界の奇妙さを際立たせる役者の一人である「量子観測」をキーワードに，それが単に「見る」ことにとどまらず，意外なところで本質的な役割を果たす様々な興味深いテーマに取り組んだ．特に，「量子計測」，「量子制御」，「統計力学の基礎」における「量子観測」の役割に焦点を当てて研究を展開し，「量子計測」や「量子制御」に関わる独自のアイデアを追究して「量子情報技術」に貢献するとともに，「統計力学の基礎」...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】化学物理 / 量子制御 / レーザー / 空間分割

【概要】強レーザー場を用いた量子状態空間の分割を利用することにより、レーザーを用いた量子制御手法を分子系に応用する際の課題である(1)緩和過程の回避、(2)量子制御に要する時間スケールの調整、(3)多準位量子系に対する物理的制御描像の提示、の3点を解決することが出来た。また、本手法をチオホスゲン分子に適用したところ、位相緩和を効果的に回避しながら、πパルス法等の確立された従来法による量子制御が可能であるこ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】化学物理 / 量子制御 / 量子観測 / デコヒーレンス / レーザー

【概要】レーザー場によって量子系にもたらされるコヒーレントな動力学と、観測操作によってもたらされるデコヒーレンス効果を組み合わせることによって新たな量子制御の描像を構築した。この際、頻繁に施される観測操作間の時間発展演算子に対して2次の摂動論を用いた解析を行うことにより、系の有効リウビリアンを導出することに成功した。この有効リウビリアンに対して固有値解析を施すことによって、十分時間を経た後で得られる定常状...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90004473)

【キーワード】量子制御 / コヒーレントコントロール / 化学反応 / 反応ダイナミクス / レーザー制御 (他6件)

【概要】本研究企画調査「反応の量子制御」は、分子とレーザーのコヒーレントな相互作用を利用する新しい反応研究領域をわが国において確立することを目的とし、その研究成果が世界的レベルで寄与するよう提案されたものである。現在、所謂フェムト秒化学を発展させた米国、カナダ、ドイツ等で、分子科学における最重要研究課題として反応の量子制御を推進させている。その基礎研究の波及効果は物理化学の領域を超えて、広く化学、生物、物...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90004473)

【キーワード】量子制御 / コヒーレントコントロール / 化学反応 / 反応ダイナミクス / レーザー制御 (他6件)

【概要】本研究企画調査「反応の量子制御」は、分子とレーザーのコヒーレントな相互作用を利用する新しい反応研究領域をわが国において確立することを目的とし、その研究成果が世界的レベルで寄与するよう提案されたものである。現在、所謂フェムト秒化学を発展させた米国、カナダ、ドイツ等で、分子科学における最重要研究課題として反応の量子制御を推進させている。その基礎研究の波及効果は物理化学の領域を超えて、広く化学、生物、物...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】量子制御 / 進化的計算 / レーザー / 量子観測 / デコヒーレンス (他9件)

【概要】進化的計算を利用し、パルス形や振動数成分について拘束条件が課された現実的な制御レーザーパルスの設計を行った。この際、進化的計算のアルゴリズムとして交差モデルとして拡張正規分布交差を、世代交代モデルとして最小世代間断裂モデルを採用している。また、ラムダ型3準位系における定常レーザー場を用いた分布制御について新たな機構を提案した。この際、電磁波を量子化することにより分子とレーザー場が強く結合した状態を...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90004473)

【キーワード】量子制御 / コヒーレントコントロール / 化学反応 / 反応ダイナミクス / レーザー制御 (他6件)

【概要】本研究企画調査「反応の量子制御」は、分子とレーザーのコヒーレントな相互作用を利用する新しい反応研究領域をわが国において確立することを目的とし、その研究成果が世界的レベルで寄与するよう提案されたものである。現在、所謂フェムト秒化学を発展させた米国、カナダ、ドイツ等で、分子科学における最重要研究課題として反応の量子制御を推進させている。その基礎研究の波及効果は物理化学の領域を超えて、広く化学、生物、物...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 名誉教授 (90004473)

【キーワード】キラリティー / 量子制御 / 分子モーター / 環電流 / 超短パルスレーザー (他10件)

【概要】光誘起キラル分子内電子運動動力学機構の解明:当研究室において開発された量子最適制御法を最も簡単な現実の6員環芳香族キラル分子に適用することにより、一方向回転を制御するレーザーパルスを量子制御法によって理論設計した。さらに、最適制御結果を解析することによって、非定常電場のパルスレーザーではなく2波長定常レーザーを用い、電子波動関数の位相を制御する(コヒーレント制御)によっても電子回転を制御することが...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 名誉教授 (90004473)

【キーワード】キラリティー / 量子制御 / 分子モーター / 環電流 / 超短パルスレーザー (他10件)

【概要】光誘起キラル分子内電子運動動力学機構の解明:当研究室において開発された量子最適制御法を最も簡単な現実の6員環芳香族キラル分子に適用することにより、一方向回転を制御するレーザーパルスを量子制御法によって理論設計した。さらに、最適制御結果を解析することによって、非定常電場のパルスレーザーではなく2波長定常レーザーを用い、電子波動関数の位相を制御する(コヒーレント制御)によっても電子回転を制御することが...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 名誉教授 (90004473)

【キーワード】キラリティー / 量子制御 / 分子モーター / 環電流 / 超短パルスレーザー (他10件)

【概要】光誘起キラル分子内電子運動動力学機構の解明:当研究室において開発された量子最適制御法を最も簡単な現実の6員環芳香族キラル分子に適用することにより、一方向回転を制御するレーザーパルスを量子制御法によって理論設計した。さらに、最適制御結果を解析することによって、非定常電場のパルスレーザーではなく2波長定常レーザーを用い、電子波動関数の位相を制御する(コヒーレント制御)によっても電子回転を制御することが...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 名誉教授 (90004473)

【キーワード】キラリティー / 量子制御 / 分子モーター / 環電流 / 超短パルスレーザー (他10件)

【概要】光誘起キラル分子内電子運動動力学機構の解明:当研究室において開発された量子最適制御法を最も簡単な現実の6員環芳香族キラル分子に適用することにより、一方向回転を制御するレーザーパルスを量子制御法によって理論設計した。さらに、最適制御結果を解析することによって、非定常電場のパルスレーザーではなく2波長定常レーザーを用い、電子波動関数の位相を制御する(コヒーレント制御)によっても電子回転を制御することが...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90004473)

【キーワード】量子制御 / コヒーレントコントロール / 化学反応 / 反応ダイナミクス / レーザー制御 (他6件)

【概要】本研究企画調査「反応の量子制御」は、分子とレーザーのコヒーレントな相互作用を利用する新しい反応研究領域をわが国において確立することを目的とし、その研究成果が世界的レベルで寄与するよう提案されたものである。現在、所謂フェムト秒化学を発展させた米国、カナダ、ドイツ等で、分子科学における最重要研究課題として反応の量子制御を推進させている。その基礎研究の波及効果は物理化学の領域を超えて、広く化学、生物、物...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 名誉教授 (90004473)

【キーワード】キラリティー / 量子制御 / 分子モーター / 環電流 / 超短パルスレーザー (他10件)

【概要】光誘起キラル分子内電子運動動力学機構の解明:当研究室において開発された量子最適制御法を最も簡単な現実の6員環芳香族キラル分子に適用することにより、一方向回転を制御するレーザーパルスを量子制御法によって理論設計した。さらに、最適制御結果を解析することによって、非定常電場のパルスレーザーではなく2波長定常レーザーを用い、電子波動関数の位相を制御する(コヒーレント制御)によっても電子回転を制御することが...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】量子制御 / 進化的計算 / レーザー / 量子観測 / デコヒーレンス (他9件)

【概要】進化的計算を利用し、パルス形や振動数成分について拘束条件が課された現実的な制御レーザーパルスの設計を行った。この際、進化的計算のアルゴリズムとして交差モデルとして拡張正規分布交差を、世代交代モデルとして最小世代間断裂モデルを採用している。また、ラムダ型3準位系における定常レーザー場を用いた分布制御について新たな機構を提案した。この際、電磁波を量子化することにより分子とレーザー場が強く結合した状態を...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】量子制御 / 進化的計算 / レーザー / 量子観測 / デコヒーレンス (他9件)

【概要】進化的計算を利用し、パルス形や振動数成分について拘束条件が課された現実的な制御レーザーパルスの設計を行った。この際、進化的計算のアルゴリズムとして交差モデルとして拡張正規分布交差を、世代交代モデルとして最小世代間断裂モデルを採用している。また、ラムダ型3準位系における定常レーザー場を用いた分布制御について新たな機構を提案した。この際、電磁波を量子化することにより分子とレーザー場が強く結合した状態を...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】量子制御 / 進化的計算 / レーザー / 量子観測 / デコヒーレンス (他9件)

【概要】進化的計算を利用し、パルス形や振動数成分について拘束条件が課された現実的な制御レーザーパルスの設計を行った。この際、進化的計算のアルゴリズムとして交差モデルとして拡張正規分布交差を、世代交代モデルとして最小世代間断裂モデルを採用している。また、ラムダ型3準位系における定常レーザー場を用いた分布制御について新たな機構を提案した。この際、電磁波を量子化することにより分子とレーザー場が強く結合した状態を...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 名誉教授 (90004473)

【キーワード】キラリティー / 量子制御 / 分子モーター / 環電流 / 超短パルスレーザー (他10件)

【概要】光誘起キラル分子内電子運動動力学機構の解明:当研究室において開発された量子最適制御法を最も簡単な現実の6員環芳香族キラル分子に適用することにより、一方向回転を制御するレーザーパルスを量子制御法によって理論設計した。さらに、最適制御結果を解析することによって、非定常電場のパルスレーザーではなく2波長定常レーザーを用い、電子波動関数の位相を制御する(コヒーレント制御)によっても電子回転を制御することが...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2020-09-11 - 2023-03-31

【研究代表者】荒井 慧悟 東京工業大学, 工学院, 助教 (10786792)

【キーワード】量子センシング / ダイヤモンド / 量子制御 / ノイズ・スぺクトロスコピー / NMR (他7件)

【概要】ダイヤモンド中の窒素・空孔欠陥 (NVセンター)は、次世代IoTへの利用が期待される量子センサのひとつであり、幅広い温度・圧力環境で高感度・高解像度を提供可能である。これらの性能のうち感度については、スピン射影雑音限界やショット雑音限界等の標準量子限界によって律速される。特に、スピン射影雑音限界を決める要因のひとつであるNVスピンのコヒーレンス時間は、窒素欠陥 (P1センター)由来のノイズにより制...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2020-09-11 - 2023-03-31

【研究代表者】荒井 慧悟 東京工業大学, 工学院, 助教 (10786792)

【キーワード】量子センシング / ダイヤモンド / 量子制御 / ノイズ・スぺクトロスコピー / NMR (他7件)

【概要】ダイヤモンド中の窒素・空孔欠陥 (NVセンター)は、次世代IoTへの利用が期待される量子センサのひとつであり、幅広い温度・圧力環境で高感度・高解像度を提供可能である。これらの性能のうち感度については、スピン射影雑音限界やショット雑音限界等の標準量子限界によって律速される。特に、スピン射影雑音限界を決める要因のひとつであるNVスピンのコヒーレンス時間は、窒素欠陥 (P1センター)由来のノイズにより制...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2020-09-11 - 2023-03-31

【研究代表者】荒井 慧悟 東京工業大学, 工学院, 助教 (10786792)

【キーワード】量子センシング / ダイヤモンド / 量子制御 / ノイズ・スぺクトロスコピー / NMR (他7件)

【概要】ダイヤモンド中の窒素・空孔欠陥 (NVセンター)は、次世代IoTへの利用が期待される量子センサのひとつであり、幅広い温度・圧力環境で高感度・高解像度を提供可能である。これらの性能のうち感度については、スピン射影雑音限界やショット雑音限界等の標準量子限界によって律速される。特に、スピン射影雑音限界を決める要因のひとつであるNVスピンのコヒーレンス時間は、窒素欠陥 (P1センター)由来のノイズにより制...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】数理物理・物性基礎

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2012

【研究代表者】湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (90339721)

【キーワード】量子論基礎 / 量子情報 / 量子観測 / 量子コヒーレンス / 量子制御 (他17件)

【概要】量子と古典の違いを際立たせる様々な要素のうち「量子コヒーレンス」と「量子観測」に焦点を当て,両者が意外な関わりを持って紡ぐ興味深い現象や方法論を追究した.単に,量子コヒーレンスをいかに捉えるかにとどまらず,量子コヒーレンスがいかに発現するか,量子コヒーレンスをいかに制御するかといったところにまで量子観測が重要な役割を果たす.そんなテーマを通じて量子論の奥深い世界に迫るとともに,量子情報技術に貢献す...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】野口 篤史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (60761525)

【キーワード】量子技術 / 量子情報 / 超伝導量子回路 / 電子トラップ / 量子エレクトロニクス (他14件)

【概要】振動電場によって真空中に捕獲された電子を用いることで、長いコヒーレンスと速い制御を両立した量子系を構築することができる。しかし、電子は光によって量子制御することが難しいために、これまで制御された量子系として実現されてこなかった。そこで、本研究では、極低温環境において電子を捕獲し、その量子状態を超伝導マイクロ波回路を用いて観測・制御することを目指して研究をしている。 令和３年度では、極低温下での低エ...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】古澤 明 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90332569)

【キーワード】量子情報 / 量子制御 / 量子エレクトロニクス / 量子コンピュータ

【概要】本研究では、スクイーズド光を用いたアダプティブホモダイン測定に成功し、その成果がScience誌に掲載された(H. Yonezawa et al., Science 337, 1514 (2012))。また、共振器長48mmの超小型リング共振器パラメトリック発振器および超広帯域ホモダイン測定器の開発に成功し、高レベル・広帯域のスクイーズド光生成および測定に成功した。 ...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2003 - 2004

【研究代表者】石川 顕一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70344025)

【キーワード】量子制御 / 時間依存シュレーディンガー方程式 / 時間依存偏光 / フェムト秒レーザー / インパルシブラマン散乱 (他7件)

【概要】近年のレーザー技術の発展により、偏光が時間に依存するフェムト秒レーザーパルスの発生が可能になった。偏光はいわば光子の回転状態であり、光と原子・分子の相互作用を偏光によって量子制御できると期待される。高強度レーザーによる原子、分子のイオン化は非摂動論領域に取り扱う必要があるため、時間依存シュレーディンガー方程式の数値シミュレーションが広く用いられている。しかし、従来のシミュレーションは主に直線偏光の...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1997

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90004473)

【キーワード】量子制御 / コヒーレントコントロール / 化学反応 / 反応ダイナミクス / レーザー制御 (他6件)

【概要】本研究企画調査「反応の量子制御」は、分子とレーザーのコヒーレントな相互作用を利用する新しい反応研究領域をわが国において確立することを目的とし、その研究成果が世界的レベルで寄与するよう提案されたものである。現在、所謂フェムト秒化学を発展させた米国、カナダ、ドイツ等で、分子科学における最重要研究課題として反応の量子制御を推進させている。その基礎研究の波及効果は物理化学の領域を超えて、広く化学、生物、物...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2003 - 2004

【研究代表者】石川 顕一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70344025)

【キーワード】量子制御 / 時間依存シュレーディンガー方程式 / 時間依存偏光 / フェムト秒レーザー / インパルシブラマン散乱 (他7件)

【概要】近年のレーザー技術の発展により、偏光が時間に依存するフェムト秒レーザーパルスの発生が可能になった。偏光はいわば光子の回転状態であり、光と原子・分子の相互作用を偏光によって量子制御できると期待される。高強度レーザーによる原子、分子のイオン化は非摂動論領域に取り扱う必要があるため、時間依存シュレーディンガー方程式の数値シミュレーションが広く用いられている。しかし、従来のシミュレーションは主に直線偏光の...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【研究代表者】新倉 弘倫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10500598)

【キーワード】アト秒物理 / 高次高調波 / 量子制御 / 波動関数イメージング / 極端紫外領域 (他16件)

【概要】原子位相とスペクトル位相とを分離した二次元アト秒測定法の開発：2017年に研究代表者らは、奇数次と偶数次を含むアト秒レーザーパルス（高次高調波）と、赤外光を用いた「三つのイオン化過程」による量子干渉を用いて、光イオン化により放出された光電子のf-波やp-波などの角運動量成分ごと（部分波）の位相と振幅を決定した結果をサイエンス誌に発表した。一方、測定された光電子の部分波の位相は、(1)原子に由来する...

【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】鍋川 康夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (90344051)

【キーワード】アト秒科学 / 高次高調波 / 非線形光学 / 量子制御 / 極端紫外 (他16件)

【概要】アト秒パルス列を用いて、簡単な構造の分子の超高速ダイナミックスの観測と反応経路の制御に成功した。最初の実験ではH2+ 分子の振動波束が生成される際に~1fs程度の準備時間が必要であることが明らかになった (Nat. Commun. 6:8197 (2015).)。次に、N2をターゲットとした実験でアト秒電子波束生成が確認された(Sci. Adv. 1, e1500356 (2015))。H2+ 分...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2020-09-11 - 2023-03-31

【研究代表者】荒井 慧悟 東京工業大学, 工学院, 助教 (10786792)

【キーワード】量子センシング / ダイヤモンド / 量子制御 / ノイズ・スぺクトロスコピー / NMR (他7件)

【概要】ダイヤモンド中の窒素・空孔欠陥 (NVセンター)は、次世代IoTへの利用が期待される量子センサのひとつであり、幅広い温度・圧力環境で高感度・高解像度を提供可能である。これらの性能のうち感度については、スピン射影雑音限界やショット雑音限界等の標準量子限界によって律速される。特に、スピン射影雑音限界を決める要因のひとつであるNVスピンのコヒーレンス時間は、窒素欠陥 (P1センター)由来のノイズにより制...

【研究テーマ】制御・システム工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】津村 幸治 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (80241941)

【キーワード】制御工学 / 量子制御 / 量子フィルタリング理論 / 量子統計 / 量子計算 (他7件)

【概要】本研究では量子フィードバック(FB)制御理論，量子力学系の推定，量子計算理論の各分野を融合し，制御理論・量子力学・情報理論の3分野にまたがる有用な理論の確立をめざした．具体的には，(I:制御) 実現性のある光学キャビティの量子FB制御，局所的観測と操作による大規模量子系のFB制御，通信量制約下の熱力学系のFB制御，(II:量子推定) 量子スムージング，実現性を考慮した射影測定の選択，ゲーム理論的考...

【研究テーマ】制御・システム工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】津村 幸治 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (80241941)

【キーワード】制御工学 / 量子制御 / 量子フィルタリング理論 / 量子統計 / 量子計算 (他7件)

【概要】本研究では量子フィードバック(FB)制御理論，量子力学系の推定，量子計算理論の各分野を融合し，制御理論・量子力学・情報理論の3分野にまたがる有用な理論の確立をめざした．具体的には，(I:制御) 実現性のある光学キャビティの量子FB制御，局所的観測と操作による大規模量子系のFB制御，通信量制約下の熱力学系のFB制御，(II:量子推定) 量子スムージング，実現性を考慮した射影測定の選択，ゲーム理論的考...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】原 辰次 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (80134972)

【キーワード】量子力学系 / スピン系 / 連続測定 / 量子制御 / 量子フィルタリング (他6件)

【概要】本研究では量子情報機器案現の基礎とすべく,速続測定が可能な量子力学系を念頭に,量子ダイナミクスのための制御理論の構築とその実用を目指している.連続測定下における量子ダイナミクスとして,非線形確率微分方程式となるマスター方程式(SME)が得られている.本研究では主としてこのSMEを制御対象とし,制御論的観点からみた解析や制御系設計について研究を進める.なお本研究は,カリフォルニア工科大学の山本直樹と...

【研究テーマ】制御・システム工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】津村 幸治 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (80241941)

【キーワード】制御工学 / 量子制御 / 量子フィルタリング理論 / 量子統計 / 量子計算 (他7件)

【概要】本研究では量子フィードバック(FB)制御理論，量子力学系の推定，量子計算理論の各分野を融合し，制御理論・量子力学・情報理論の3分野にまたがる有用な理論の確立をめざした．具体的には，(I:制御) 実現性のある光学キャビティの量子FB制御，局所的観測と操作による大規模量子系のFB制御，通信量制約下の熱力学系のFB制御，(II:量子推定) 量子スムージング，実現性を考慮した射影測定の選択，ゲーム理論的考...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】原 辰次 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (80134972)

【キーワード】量子力学系 / スピン系 / 連続測定 / 量子制御 / 量子フィルタリング (他6件)

【概要】本研究では量子情報機器案現の基礎とすべく,速続測定が可能な量子力学系を念頭に,量子ダイナミクスのための制御理論の構築とその実用を目指している.連続測定下における量子ダイナミクスとして,非線形確率微分方程式となるマスター方程式(SME)が得られている.本研究では主としてこのSMEを制御対象とし,制御論的観点からみた解析や制御系設計について研究を進める.なお本研究は,カリフォルニア工科大学の山本直樹と...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】モデル駆動型適応制御 / 適応制御 / 複雑システム / 運動制御 / 制御生物学 (他8件)

【概要】この研究の目的は、脳の運動制御から生まれたモデル駆動型適応制御とよばれる新しい適応制御の方式を制御論的に定式化し、制御系設計論として確立することである。さらに、モデル駆動型適応制御の適応制御の発展上における位置づけとそれがもつ性質を理論実証両面から明らかにすることにより、適応制御および脳の運動制御の双方の分野に対して、「複雑系」を扱うための方法論としての新たな発展をもたらすことを目指している。主に...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005 - 2006

【研究代表者】原 辰次 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (80134972)

【キーワード】量子力学系 / スピン系 / 連続測定 / 量子制御 / 量子フィルタリング (他6件)

【概要】本研究では量子情報機器案現の基礎とすべく,速続測定が可能な量子力学系を念頭に,量子ダイナミクスのための制御理論の構築とその実用を目指している.連続測定下における量子ダイナミクスとして,非線形確率微分方程式となるマスター方程式(SME)が得られている.本研究では主としてこのSMEを制御対象とし,制御論的観点からみた解析や制御系設計について研究を進める.なお本研究は,カリフォルニア工科大学の山本直樹と...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】モデル駆動型適応制御 / 適応制御 / 複雑システム / 運動制御 / 制御生物学 (他8件)

【概要】この研究の目的は、脳の運動制御から生まれたモデル駆動型適応制御とよばれる新しい適応制御の方式を制御論的に定式化し、制御系設計論として確立することである。さらに、モデル駆動型適応制御の適応制御の発展上における位置づけとそれがもつ性質を理論実証両面から明らかにすることにより、適応制御および脳の運動制御の双方の分野に対して、「複雑系」を扱うための方法論としての新たな発展をもたらすことを目指している。主に...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】モデル駆動型適応制御 / 適応制御 / 複雑システム / 運動制御 / 制御生物学 (他8件)

【概要】この研究の目的は、脳の運動制御から生まれたモデル駆動型適応制御とよばれる新しい適応制御の方式を制御論的に定式化し、制御系設計論として確立することである。さらに、モデル駆動型適応制御の適応制御の発展上における位置づけとそれがもつ性質を理論実証両面から明らかにすることにより、適応制御および脳の運動制御の双方の分野に対して、「複雑系」を扱うための方法論としての新たな発展をもたらすことを目指している。主に...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】モデル駆動型適応制御 / 適応制御 / 複雑システム / 運動制御 / 制御生物学 (他8件)

【概要】この研究の目的は、脳の運動制御から生まれたモデル駆動型適応制御とよばれる新しい適応制御の方式を制御論的に定式化し、制御系設計論として確立することである。さらに、モデル駆動型適応制御の適応制御の発展上における位置づけとそれがもつ性質を理論実証両面から明らかにすることにより、適応制御および脳の運動制御の双方の分野に対して、「複雑系」を扱うための方法論としての新たな発展をもたらすことを目指している。主に...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】モデル駆動型適応制御 / 適応制御 / 複雑システム / 運動制御 / 制御生物学 (他8件)

【概要】この研究の目的は、脳の運動制御から生まれたモデル駆動型適応制御とよばれる新しい適応制御の方式を制御論的に定式化し、制御系設計論として確立することである。さらに、モデル駆動型適応制御の適応制御の発展上における位置づけとそれがもつ性質を理論実証両面から明らかにすることにより、適応制御および脳の運動制御の双方の分野に対して、「複雑系」を扱うための方法論としての新たな発展をもたらすことを目指している。主に...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】モデル駆動型適応制御 / 適応制御 / 複雑システム / 運動制御 / 制御生物学 (他8件)

【概要】この研究の目的は、脳の運動制御から生まれたモデル駆動型適応制御とよばれる新しい適応制御の方式を制御論的に定式化し、制御系設計論として確立することである。さらに、モデル駆動型適応制御の適応制御の発展上における位置づけとそれがもつ性質を理論実証両面から明らかにすることにより、適応制御および脳の運動制御の双方の分野に対して、「複雑系」を扱うための方法論としての新たな発展をもたらすことを目指している。主に...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2008 - 2011

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】化学物理 / 量子制御 / レーザー / 空間分割

【概要】強レーザー場を用いた量子状態空間の分割を利用することにより、レーザーを用いた量子制御手法を分子系に応用する際の課題である(1)緩和過程の回避、(2)量子制御に要する時間スケールの調整、(3)多準位量子系に対する物理的制御描像の提示、の3点を解決することが出来た。また、本手法をチオホスゲン分子に適用したところ、位相緩和を効果的に回避しながら、πパルス法等の確立された従来法による量子制御が可能であるこ...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】化学物理 / 量子制御 / 量子観測 / デコヒーレンス / レーザー

【概要】レーザー場によって量子系にもたらされるコヒーレントな動力学と、観測操作によってもたらされるデコヒーレンス効果を組み合わせることによって新たな量子制御の描像を構築した。この際、頻繁に施される観測操作間の時間発展演算子に対して2次の摂動論を用いた解析を行うことにより、系の有効リウビリアンを導出することに成功した。この有効リウビリアンに対して固有値解析を施すことによって、十分時間を経た後で得られる定常状...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2002 - 2004

【研究代表者】菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (40276415)

【キーワード】量子制御 / 進化的計算 / レーザー / 量子観測 / デコヒーレンス (他9件)

【概要】進化的計算を利用し、パルス形や振動数成分について拘束条件が課された現実的な制御レーザーパルスの設計を行った。この際、進化的計算のアルゴリズムとして交差モデルとして拡張正規分布交差を、世代交代モデルとして最小世代間断裂モデルを採用している。また、ラムダ型3準位系における定常レーザー場を用いた分布制御について新たな機構を提案した。この際、電磁波を量子化することにより分子とレーザー場が強く結合した状態を...

【研究テーマ】制御・システム工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】津村 幸治 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (80241941)

【キーワード】制御工学 / 量子制御 / 量子フィルタリング理論 / 量子統計 / 量子計算 (他7件)

【概要】本研究では量子フィードバック(FB)制御理論，量子力学系の推定，量子計算理論の各分野を融合し，制御理論・量子力学・情報理論の3分野にまたがる有用な理論の確立をめざした．具体的には，(I:制御) 実現性のある光学キャビティの量子FB制御，局所的観測と操作による大規模量子系のFB制御，通信量制約下の熱力学系のFB制御，(II:量子推定) 量子スムージング，実現性を考慮した射影測定の選択，ゲーム理論的考...

【研究テーマ】制御工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2003

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】モデル駆動型適応制御 / 適応制御 / 複雑システム / 運動制御 / 制御生物学 (他8件)

【概要】この研究の目的は、脳の運動制御から生まれたモデル駆動型適応制御とよばれる新しい適応制御の方式を制御論的に定式化し、制御系設計論として確立することである。さらに、モデル駆動型適応制御の適応制御の発展上における位置づけとそれがもつ性質を理論実証両面から明らかにすることにより、適応制御および脳の運動制御の双方の分野に対して、「複雑系」を扱うための方法論としての新たな発展をもたらすことを目指している。主に...

【研究テーマ】機械力学・制御

【研究種目】萌芽的研究

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】木村 英紀 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

【キーワード】量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 (他12件)

【概要】今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した. 一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望まし...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 名誉教授 (90004473)

【キーワード】キラリティー / 量子制御 / 分子モーター / 環電流 / 超短パルスレーザー (他10件)

【概要】光誘起キラル分子内電子運動動力学機構の解明:当研究室において開発された量子最適制御法を最も簡単な現実の6員環芳香族キラル分子に適用することにより、一方向回転を制御するレーザーパルスを量子制御法によって理論設計した。さらに、最適制御結果を解析することによって、非定常電場のパルスレーザーではなく2波長定常レーザーを用い、電子波動関数の位相を制御する(コヒーレント制御)によっても電子回転を制御することが...

【研究テーマ】物理化学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2007

【研究代表者】藤村 勇一 東北大学, 名誉教授 (90004473)

【キーワード】キラリティー / 量子制御 / 分子モーター / 環電流 / 超短パルスレーザー (他10件)

【概要】光誘起キラル分子内電子運動動力学機構の解明:当研究室において開発された量子最適制御法を最も簡単な現実の6員環芳香族キラル分子に適用することにより、一方向回転を制御するレーザーパルスを量子制御法によって理論設計した。さらに、最適制御結果を解析することによって、非定常電場のパルスレーザーではなく2波長定常レーザーを用い、電子波動関数の位相を制御する(コヒーレント制御)によっても電子回転を制御することが...

【研究テーマ】

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2020-09-11 - 2023-03-31

【研究代表者】荒井 慧悟 東京工業大学, 工学院, 助教 (10786792)

【キーワード】量子センシング / ダイヤモンド / 量子制御 / ノイズ・スぺクトロスコピー / NMR (他7件)

【概要】ダイヤモンド中の窒素・空孔欠陥 (NVセンター)は、次世代IoTへの利用が期待される量子センサのひとつであり、幅広い温度・圧力環境で高感度・高解像度を提供可能である。これらの性能のうち感度については、スピン射影雑音限界やショット雑音限界等の標準量子限界によって律速される。特に、スピン射影雑音限界を決める要因のひとつであるNVスピンのコヒーレンス時間は、窒素欠陥 (P1センター)由来のノイズにより制...