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研究分野別サイレントキーワード
「エンタングルメント」とサイレントキーワードを含む研究
【情報学】人間情報学：天然知能 ／エンタングルメントを含む研究件
❏芸術係数の論理的進化と実装(18K18478)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2022-03-31
【研究代表者】中村 恭子 九州大学, 芸術工学研究院, 助教 (00725343)
【キーワード】芸術係数 / 書き割り / 脱創造 / 外部 / 受動性 (他17件)
【概要】「芸術係数」を基盤とした芸術行為における創造性の理論的探求と実装を通して、芸術とはなにか、創造性とはなにかを明らかにした。芸術係数の持つマクロなエンタングルメントの様相をとして、日本美術に見られる「書き割り」と呼び得る空間概念を見出した。「書き割り」の視点は、現代哲学において議論される「脱創造」や「潜勢力」を実現する具体的方法として捉えることができる。本研究ではその論理構造を明かにするとともに、制...
❏芸術に基盤を求める創造性志向型意識理論の構築(17K18465)
【研究テーマ】思想、芸術およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】郡司 幸夫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40192570)
【キーワード】創造性 / 日本画 / 意思決定 / 自由意志 / 束論 (他20件)
【概要】可能なものと実現されるものが一致する人工知能的知性に対し、その一致の条件が揺るがされ、外部を受け入れ、創造性を発揮する知性を、天然知能として定式化した。天然知能の構造自体を作品化することで、作品が特定のテーマを描きながら、描かれていない外部をより積極的に示す作品のあり方が、制作と論考という二つの形式で示され、天然知能の構造が、人間や動物の様々な意思決定に認められることが示された。 ...
【情報学】情報学フロンティア：量子計算 ／エンタングルメントを含む研究件
❏エンタングルメントを保持する非平衡定常状態の解析と量子計算への応用(20K14388)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】上西 慧理子 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任講師 (80726274)
【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 量子コンピュータ / 熱平衡化 / 一次元系 (他8件)
【概要】変分量子固有値計算法（VQE: variational quantum eigensolver）は、量子-古典のハイブリットアルゴリズムの一つの例で、量子コンピュータ上でパラメータ付きの試行状態を作り、測定結果からエネルギー期待値を計算し、古典コンピュータが変分法を用いてエネルギーが最小になるようにパラメータを最適化する。VQEの課題として、最適化の過程でプラトーにトラップされる場合がある。今年度...
❏多資源ネットワークを介した分散型量子情報処理(23540463)
【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(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30322671)
【キーワード】分散型量子情報処理 / 量子計算 / 量子通信 / エンタングルメント / ネットワーク符号化 (他9件)
【概要】本研究では、情報処理の非局所性、複雑性、因果関係、並列性の４つの観点から分散型量子情報処理の特徴付けを行うことにより、分散型量子情報処理の基礎理論の構築を行った。多者間で量子通信と量子計算を効率良く同時に行うための量子計算ネットワーク符号化の定式化、２者間で分散型量子計算を行う場合に必要な非局所性資源の解析、量子相転移を示す系の熱平衡状態を非局所性資源として用いた測定ベース量子計算の提案、測定ベー...
❏ブラックホールと量子情報(15540258)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】細谷 暁夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80028258)
【キーワード】量子計算 / 変分原理 / ユニタリー変換 / 混合状態 / 量子最速方程式 (他22件)
【概要】あたえられた標準的な初期状態から、目的の状態に最短時間で到達するための、(一般には時間に依存する)ハミルトニアンを、一定の制約の中で探す問題を考えた。これは、量子計算の回路の最適な構成、デバイスの最適な設計など実際的な問題であると同時に、一般的に量子系の制御の問題と捉えても興味深い。 この問題を変分原理で定式化するときに、(1)状態変化はシュレーディンガー方程式に従うこと(2)ハミルトニアンは、自...
【複合領域】デザイン学：創造性 ／エンタングルメントを含む研究件
❏芸術係数の論理的進化と実装(18K18478)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2022-03-31
【研究代表者】中村 恭子 九州大学, 芸術工学研究院, 助教 (00725343)
【キーワード】芸術係数 / 書き割り / 脱創造 / 外部 / 受動性 (他17件)
【概要】「芸術係数」を基盤とした芸術行為における創造性の理論的探求と実装を通して、芸術とはなにか、創造性とはなにかを明らかにした。芸術係数の持つマクロなエンタングルメントの様相をとして、日本美術に見られる「書き割り」と呼び得る空間概念を見出した。「書き割り」の視点は、現代哲学において議論される「脱創造」や「潜勢力」を実現する具体的方法として捉えることができる。本研究ではその論理構造を明かにするとともに、制...
❏芸術に基盤を求める創造性志向型意識理論の構築(17K18465)
【研究テーマ】思想、芸術およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】郡司 幸夫 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40192570)
【キーワード】創造性 / 日本画 / 意思決定 / 自由意志 / 束論 (他20件)
【概要】可能なものと実現されるものが一致する人工知能的知性に対し、その一致の条件が揺るがされ、外部を受け入れ、創造性を発揮する知性を、天然知能として定式化した。天然知能の構造自体を作品化することで、作品が特定のテーマを描きながら、描かれていない外部をより積極的に示す作品のあり方が、制作と論考という二つの形式で示され、天然知能の構造が、人間や動物の様々な意思決定に認められることが示された。 ...
【数物系科学】物理学：量子推定 ／エンタングルメントを含む研究件
❏量子測定と量子制御: 量子情報技術から統計力学の基礎まで(18K03470)
【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...
❏量子コヒーレンスと量子観測の織りなす物理(21740294)
【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...
【数物系科学】物理学：量子制御 ／エンタングルメントを含む研究件
❏量子測定と量子制御: 量子情報技術から統計力学の基礎まで(18K03470)
【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...
❏量子コヒーレンスと量子観測の織りなす物理(21740294)
【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...
【数物系科学】物理学：量子計測 ／エンタングルメントを含む研究件
❏量子測定と量子制御: 量子情報技術から統計力学の基礎まで(18K03470)
【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...
❏量子コヒーレンスと量子観測の織りなす物理(21740294)
【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...
【数物系科学】物理学：量子情報空間の計量 ／エンタングルメントを含む研究件
❏ブラックホールと量子情報(15540258)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】細谷 暁夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80028258)
【キーワード】量子計算 / 変分原理 / ユニタリー変換 / 混合状態 / 量子最速方程式 (他22件)
【概要】あたえられた標準的な初期状態から、目的の状態に最短時間で到達するための、(一般には時間に依存する)ハミルトニアンを、一定の制約の中で探す問題を考えた。これは、量子計算の回路の最適な構成、デバイスの最適な設計など実際的な問題であると同時に、一般的に量子系の制御の問題と捉えても興味深い。 この問題を変分原理で定式化するときに、(1)状態変化はシュレーディンガー方程式に従うこと(2)ハミルトニアンは、自...
❏固体量子ビットにおけるデコヒーレンスの克服と量子誤り訂正コードの開発(14540346)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】中原 幹夫 近畿大学, 理工学部, 教授 (90189019)
【キーワード】ホロノミック量子計算 / デコヒーレンス / Cartan分解 / 超伝導量子ビット / NMR量子コンピュータ (他19件)
【概要】中原と共同研究者は,多量子ビットゲートをモジュール化して量子アルゴリズムの効率的な実装法を開発した.最初これは数学的に理想的なホロノミック量子計算について解析したが,その後より現実的なジョセフソン接合を用いた量子ビット系について研究を行った.この方法で実際に21を素因数分解するにはどれだけの量子ビットと計算ステップが必要か具体的に求めた.ホロノミック量子計算に関しては,その後中原と大阪市大の谷村た...
【数物系科学】物理学：量子測定 ／エンタングルメントを含む研究件
❏量子測定と量子制御: 量子情報技術から統計力学の基礎まで(18K03470)
【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...
❏量子コヒーレンスと量子観測の織りなす物理(21740294)
【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...
【数物系科学】物理学：相補性 ／エンタングルメントを含む研究件
❏一般の送受信装置による量子暗号の無条件安全性の研究(17740265)
【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】2005 - 2007
【研究代表者】小芦 雅斗 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (90322099)
【キーワード】量子鍵配送 / 無条件安全性 / 相補性 / LOCC測定 / エンタングルメント (他10件)
【概要】前年度までに、相補性を利用して量子暗号の無条件安全性を証明する手法を提案し、さらにその手法を用いて、しきい値型光子検出器などの現実的な装置を用いた量子鍵配送の安全性の証明を行ったが、今年度は、この手法の原理的な限界について調べた。その結果、この手法における考え方は、量子相関が秘匿通信を可能にするメカニズムを、定量的に正確に捉えていることがわかった。すなわち、秘匿通信が可能な場合には、原理的にはこの...
❏ブラックホールと量子情報(15540258)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】細谷 暁夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80028258)
【キーワード】量子計算 / 変分原理 / ユニタリー変換 / 混合状態 / 量子最速方程式 (他22件)
【概要】あたえられた標準的な初期状態から、目的の状態に最短時間で到達するための、(一般には時間に依存する)ハミルトニアンを、一定の制約の中で探す問題を考えた。これは、量子計算の回路の最適な構成、デバイスの最適な設計など実際的な問題であると同時に、一般的に量子系の制御の問題と捉えても興味深い。 この問題を変分原理で定式化するときに、(1)状態変化はシュレーディンガー方程式に従うこと(2)ハミルトニアンは、自...
【数物系科学】物理学：トポロジカル相 ／エンタングルメントを含む研究件
❏相互作用する量子多体系におけるトポロジカル秩序相の微視的理論(20K14402)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】藤 陽平 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50802732)
【キーワード】トポロジカル相 / 量子スピン液体 / 量子ホール効果 / エンタングルメント
【概要】本年度は、量子細線を用いたトポロジカル相に対する微視的な模型の構成法を発展させ、空間3次元のトポロジカル秩序相やfracton相に対する量子細線の模型を一般的に構成する方法を提案した。これらの相は元の構成要素である電子やスピンとは異なる統計性を持った素励起（分数励起）によって特徴づけられ、トポロジカル秩序相では非自明な統計性に従う点状とループ状の素励起を持つ一方、fracton相では低次元の部分空...
❏強相関量子多体系への代数的アプローチ(15K17719)
【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】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】桂 法称 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80534594)
【キーワード】物性基礎論 / 数理物理 / 量子多体系 / トポロジカル相 / マヨラナフェルミオン (他10件)
【概要】フェルミオン系やスピン系などの量子多体系の基底状態に対して、主に数理物理的な観点からアプローチし研究を進めた。特に、１．相互作用や乱れのある系におけるトポロジカル相、２．空間変調した１次元量子系の代数的解析、の２つのテーマに関する研究を行った。１．については、相互作用のあるKitaev鎖の基底状態、乱れのあるトポロジカル絶縁体・超伝導体、量子トライマー模型について成果を挙げた。２．については、１次...
❏エンタングルメントに基づく量子臨界現象の分類(25400392)
【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】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】押川 正毅 東京大学, 物性研究所, 教授 (50262043)
【キーワード】量子多体系におけるエンタングルメント / 量子反強磁性体 / エンタングルメント・スペクトル / 朝永・ラッティンジャー流体 / 場の理論 (他18件)
【概要】エンタングルメントなどの新しい概念に基づく、ギャップの開いたトポロジカル相の分類の近年における進展をふまえて、ギャップレスな量子相の分類に関する新たな概念を構築した。たとえば、量子スピン系の基底状態におけるバレンスボンド分布が基底状態の性質を反映した普遍的なスケーリングを示すことを数値的・解析的に示した。さらに、２つの結合した朝永・ラッティンジャー流体の間のエンタングルメント・スペクトルを数値的・...
【数物系科学】物理学：軌道角運動量 ／エンタングルメントを含む研究件
❏光-冷却原子集団間における多次元エンタングルメントの制御(18340118)
【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】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】上妻 幹旺 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10302837)
【キーワード】DLCZ / エンタングルメント / collective mode / 単一光子 / ラゲールガウスビーム (他14件)
【概要】本研究の目的は、光と冷却原子集団との間に多次元のエンタングルメントを生成し、かつ制御する手法を開発することにある。冷却された原子集団に光を照射し、単一のアンチストークス光子を検出することで、原子集団内に単一の励起を生成することができる。その後、逆過程を誘起すれば、今度は単一のストークス光子を発生させることができる。これらアンチストークス光子とストークス光子の間の軌道角運動量相関を検出することで、原...
❏スーパー磁気光学トラップの生成とそれを利用した量子情報処理に関する研究(15684008)
【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(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】上妻 幹旺 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (10302837)
【キーワード】磁気光学トラップ / MOT / 軌道角運動量 / エンタングルメント / 単一光子状態 (他10件)
【概要】Rbの冷却原子集団と単一光子との間に軌道角運動量に関するエンタングルメントを生成することに成功した。ハイパーファインポンピングされた原子集団にC数とみなせるような光を照射するとAnti-stokes Raman過程がおこる。この際、ある特定の空間モードに射出された単一の光子を検出すると、原子のディッケ状態を1つ励起することができる。原子系のデコヒーレンス時間内であれば、Stokes Raman過程...
【数物系科学】物理学：数理物理 ／エンタングルメントを含む研究件
❏強相関量子多体系への代数的アプローチ(15K17719)
【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】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】桂 法称 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80534594)
【キーワード】物性基礎論 / 数理物理 / 量子多体系 / トポロジカル相 / マヨラナフェルミオン (他10件)
【概要】フェルミオン系やスピン系などの量子多体系の基底状態に対して、主に数理物理的な観点からアプローチし研究を進めた。特に、１．相互作用や乱れのある系におけるトポロジカル相、２．空間変調した１次元量子系の代数的解析、の２つのテーマに関する研究を行った。１．については、相互作用のあるKitaev鎖の基底状態、乱れのあるトポロジカル絶縁体・超伝導体、量子トライマー模型について成果を挙げた。２．については、１次...
❏強相関電子系への代数的アプローチ(23740298)
【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】2011 - 2013
【研究代表者】桂 法称 学習院大学, 理学部, 准教授 (80534594)
【キーワード】強相関電子系 / 物性基礎論 / 数理物理 / エンタングルメント / 記号計算
【概要】強く相互作用する格子上のフェルミオン系・ボゾン系・スピン系の理論的研究を行った。具体的にはHubbard模型や量子ハードスクエア模型などの基底状態を、Perron-Frobeniusの定理のような数学的な道具や、関連する模型の可積分性を利用して解析した。その結果、多くの厳密な結果を得ることに成功した。例えば、SU(n)対称性のあるHubbard模型において、長岡の定理の自然な拡張が成立することを証...
【数物系科学】物理学：量子コヒーレンス ／エンタングルメントを含む研究件
❏量子コヒーレンスと量子観測の織りなす物理(21740294)
【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...
❏量子コヒーレンス制御とその量子情報分野への応用(18740250)
【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】2006 - 2008
【研究代表者】湯浅 一哉 産総研, 研究員 (90339721)
【キーワード】量子コヒーレンス / エンタングルメント / マスター方程式 / 量子コンピュータ / 量子ドット (他7件)
【概要】本研究課題の目的は,量子情報分野への寄与を念頭に,量子コヒーレンスの理解とその制御に関する新たな手法の確立にある.本年度は以下の研究成果を得て,学術誌や国際・国内学会で発表した. 1)量子コヒーレンスの緩和過程を記述するマスター方程式の導出には,通常,対象系と環境系との間に相関のない特殊な初期状態が仮定される.我々は,この仮定を課さない導出法を提示した.この議論は,射影演算子法の再吟味を促すととも...
【数物系科学】物理学：量子コンピュータ ／エンタングルメントを含む研究件
❏エンタングルメントを保持する非平衡定常状態の解析と量子計算への応用(20K14388)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】上西 慧理子 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任講師 (80726274)
【キーワード】量子計算 / 量子アルゴリズム / 量子コンピュータ / 熱平衡化 / 一次元系 (他8件)
【概要】変分量子固有値計算法（VQE: variational quantum eigensolver）は、量子-古典のハイブリットアルゴリズムの一つの例で、量子コンピュータ上でパラメータ付きの試行状態を作り、測定結果からエネルギー期待値を計算し、古典コンピュータが変分法を用いてエネルギーが最小になるようにパラメータを最適化する。VQEの課題として、最適化の過程でプラトーにトラップされる場合がある。今年度...
❏異種多体系量子操作の基盤技術の開拓(25247068)
【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】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報 / 量子光学 / 量子通信 / 量子コンピューター / 量子暗号 (他14件)
【概要】量子情報処理実現に欠かせない「異種多体系間のインターフェース技術」の基盤技術の開拓のため、①光子の量子ビットと原子の量子ビットの間の転送、②伝送路の光位相雑音とビットエラーの高効率除去、③多体エンタングルメント構成法および新しい利用法の理論的提案を行った。概ね予定通りあるいは予定以上の結果が得られた。出版論文はNature Photonics、Scientific Reports、New Jour...
❏量子コヒーレンス制御とその量子情報分野への応用(18740250)
【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】2006 - 2008
【研究代表者】湯浅 一哉 産総研, 研究員 (90339721)
【キーワード】量子コヒーレンス / エンタングルメント / マスター方程式 / 量子コンピュータ / 量子ドット (他7件)
【概要】本研究課題の目的は,量子情報分野への寄与を念頭に,量子コヒーレンスの理解とその制御に関する新たな手法の確立にある.本年度は以下の研究成果を得て,学術誌や国際・国内学会で発表した. 1)量子コヒーレンスの緩和過程を記述するマスター方程式の導出には,通常,対象系と環境系との間に相関のない特殊な初期状態が仮定される.我々は,この仮定を課さない導出法を提示した.この議論は,射影演算子法の再吟味を促すととも...
【数物系科学】物理学：量子スピン系 ／エンタングルメントを含む研究件
❏強相関量子スピン系におけるトポロジカル秩序とエンタングルメントに関する研究(17K05564)
【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】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】藤堂 眞治 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10291337)
【キーワード】トポロジカル秩序 / エンタングルメントエントロピー / 臨界現象 / 計算物理 / テンソルネットワーク (他12件)
【概要】量子スピン系における様々な量子状態とそれら量子相の間で引き起こされる新奇な量子相転移現象の特性を解明するために、量子モンテカルロ法やテンソルネットワーク法に基づくさまざまな新規手法の開発を行った。トポロジカルな秩序を特徴付ける量は、これまで主として一次元量子系を中心に研究が進められてきたが、高次元系に対しても精密かつ効率的な測定が可能となった。開発した手法を活用して大規模なシミュレーションを行い、...
❏エンタングルメントに基づく量子臨界現象の分類(25400392)
【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】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】押川 正毅 東京大学, 物性研究所, 教授 (50262043)
【キーワード】量子多体系におけるエンタングルメント / 量子反強磁性体 / エンタングルメント・スペクトル / 朝永・ラッティンジャー流体 / 場の理論 (他18件)
【概要】エンタングルメントなどの新しい概念に基づく、ギャップの開いたトポロジカル相の分類の近年における進展をふまえて、ギャップレスな量子相の分類に関する新たな概念を構築した。たとえば、量子スピン系の基底状態におけるバレンスボンド分布が基底状態の性質を反映した普遍的なスケーリングを示すことを数値的・解析的に示した。さらに、２つの結合した朝永・ラッティンジャー流体の間のエンタングルメント・スペクトルを数値的・...
【数物系科学】物理学：量子ホール効果 ／エンタングルメントを含む研究件
❏相互作用する量子多体系におけるトポロジカル秩序相の微視的理論(20K14402)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】藤 陽平 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50802732)
【キーワード】トポロジカル相 / 量子スピン液体 / 量子ホール効果 / エンタングルメント
【概要】本年度は、量子細線を用いたトポロジカル相に対する微視的な模型の構成法を発展させ、空間3次元のトポロジカル秩序相やfracton相に対する量子細線の模型を一般的に構成する方法を提案した。これらの相は元の構成要素である電子やスピンとは異なる統計性を持った素励起（分数励起）によって特徴づけられ、トポロジカル秩序相では非自明な統計性に従う点状とループ状の素励起を持つ一方、fracton相では低次元の部分空...
❏メゾスコピック系の伝導における相互作用と導線の効果(17340115)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】羽田野 直道 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70251402)
【キーワード】物性基礎論 / ナノ材料 / 量子ドット / 計算物理 / 共鳴状態 (他26件)
【概要】メゾスコピック系の電気伝導において、メゾスコピック系内の電子間相互作用や、メゾスコピック系に接続されている導線がどのような効果を及ぼすかを議論した。前者が多体の束縛状態を、後者が共鳴状態を生み出すことを明らかにした。 ...
【数物系科学】物理学：物性基礎論 ／エンタングルメントを含む研究件
❏強相関量子多体系への代数的アプローチ(15K17719)
【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】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】桂 法称 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80534594)
【キーワード】物性基礎論 / 数理物理 / 量子多体系 / トポロジカル相 / マヨラナフェルミオン (他10件)
【概要】フェルミオン系やスピン系などの量子多体系の基底状態に対して、主に数理物理的な観点からアプローチし研究を進めた。特に、１．相互作用や乱れのある系におけるトポロジカル相、２．空間変調した１次元量子系の代数的解析、の２つのテーマに関する研究を行った。１．については、相互作用のあるKitaev鎖の基底状態、乱れのあるトポロジカル絶縁体・超伝導体、量子トライマー模型について成果を挙げた。２．については、１次...
❏強相関電子系への代数的アプローチ(23740298)
【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】2011 - 2013
【研究代表者】桂 法称 学習院大学, 理学部, 准教授 (80534594)
【キーワード】強相関電子系 / 物性基礎論 / 数理物理 / エンタングルメント / 記号計算
【概要】強く相互作用する格子上のフェルミオン系・ボゾン系・スピン系の理論的研究を行った。具体的にはHubbard模型や量子ハードスクエア模型などの基底状態を、Perron-Frobeniusの定理のような数学的な道具や、関連する模型の可積分性を利用して解析した。その結果、多くの厳密な結果を得ることに成功した。例えば、SU(n)対称性のあるHubbard模型において、長岡の定理の自然な拡張が成立することを証...
❏メゾスコピック系の伝導における相互作用と導線の効果(17340115)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】羽田野 直道 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70251402)
【キーワード】物性基礎論 / ナノ材料 / 量子ドット / 計算物理 / 共鳴状態 (他26件)
【概要】メゾスコピック系の電気伝導において、メゾスコピック系内の電子間相互作用や、メゾスコピック系に接続されている導線がどのような効果を及ぼすかを議論した。前者が多体の束縛状態を、後者が共鳴状態を生み出すことを明らかにした。 ...
【数物系科学】物理学：量子暗号 ／エンタングルメントを含む研究件
❏異種多体系量子操作の基盤技術の開拓(25247068)
【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】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報 / 量子光学 / 量子通信 / 量子コンピューター / 量子暗号 (他14件)
【概要】量子情報処理実現に欠かせない「異種多体系間のインターフェース技術」の基盤技術の開拓のため、①光子の量子ビットと原子の量子ビットの間の転送、②伝送路の光位相雑音とビットエラーの高効率除去、③多体エンタングルメント構成法および新しい利用法の理論的提案を行った。概ね予定通りあるいは予定以上の結果が得られた。出版論文はNature Photonics、Scientific Reports、New Jour...
❏双方向量子鍵共有法の量子論を用いない性能評価と最良の鍵共有法の構成(18760266)
【研究テーマ】通信・ネットワーク工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】松本 隆太郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10334517)
【キーワード】量子鍵配送プロトコル / 情報理論 / エンタングルメント / 量子鍵共有 / 量子暗号
【概要】量子鍵共有プロトコル(QKD)において、通信路の雑音が大きいときに双方向の古典通信を用いてより多くの秘密鍵を取り出す方法が従来法として知られているが、その方法は通信路の雑音が小さいときには、一方向の古典通信を用いるQKDに比べて取り出せる秘密鍵の量が少ないという問題店があった。本研究では双方向通信を用いる従来のQKDにおける双方向の古典通信の情報を圧縮して送ることにより、盗聴者に知られてしまう情報...
❏量子情報の符号化・復号化と多粒子間エンタングルメントを用いた量子情報処理(15740250)
【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 - 2005
【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (30322671)
【キーワード】量子情報 / エンタングルメント / 量子暗号 / 量子プロトコル / 量子情報処理 (他6件)
【概要】本年度は、量子情報の符号化・復号化に関する量子一方向的関数の導入に向けて、昨年度に引き続いて量子ビット系・離散多準位におけるエンタングルメントの新しい性質の探索と量子情報処理への応用に関する研究を行い、次のような成果を得た。 量子ビット系に関しては、混合状態を考察することで非対称性を導入した多量子ビットエンタングル状態を用いて、2量子ビットに符号化した量子情報を、エンタングルメント資源を用いずに復...
【数物系科学】物理学：量子光学 ／エンタングルメントを含む研究件
❏異種多体系量子操作の基盤技術の開拓(25247068)
【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】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報 / 量子光学 / 量子通信 / 量子コンピューター / 量子暗号 (他14件)
【概要】量子情報処理実現に欠かせない「異種多体系間のインターフェース技術」の基盤技術の開拓のため、①光子の量子ビットと原子の量子ビットの間の転送、②伝送路の光位相雑音とビットエラーの高効率除去、③多体エンタングルメント構成法および新しい利用法の理論的提案を行った。概ね予定通りあるいは予定以上の結果が得られた。出版論文はNature Photonics、Scientific Reports、New Jour...
❏強い非線形光学効果を用いない量子情報処理の研究(15340133)
【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】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報処理 / 線形光学量子演算 / 量子ドット / エキシトン / 量子ゲーム (他10件)
【概要】量子情報処理の実現には非現実的なほど強大な非線形光学効果が必要と言われていたが、2001年以来、ベル光子対発生に必要なパラメトリック下方変換程度の弱い非線形光学効果やビームスプリッターおよび偏光ビームスプリッターなどの線形光学素子を使ってもかなりの量子情報処理ができることがわかって来た。本研究はハード面として半導体量子ドットのエキシトンを用いる量子情報のデコヒーレンスやエンタングルメントを、ソフト...
❏量子力学と情報処理の絡み合い解明のための基礎研究(12440111)
【研究テーマ】物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】井元 信之 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報処理 / 量子暗号 / 量子コンピューティング / 量子エレクトロニクス / エンタングルメント (他14件)
【概要】量子情報とは何か?これを考えるためにはまず「古典情報とは何だったか?」を思い返せばよい。すなわち、1948年にシャノンが明らかにしたように、古典情報とは「そのファイルを圧縮・解凍するにあたり、これ以下の数のビット数に圧縮できない」ようなビット数を、元のファイルの情報量と定義したのであった。これと同様に考えれば、量子情報の量とは「その量子ファイルを圧縮するにあたり、最低限必要な量子ビットの数と古典ビ...
【数物系科学】物理学：レーザー冷却 ／エンタングルメントを含む研究件
❏光-冷却原子集団間における多次元エンタングルメントの制御(18340118)
【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】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】上妻 幹旺 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10302837)
【キーワード】DLCZ / エンタングルメント / collective mode / 単一光子 / ラゲールガウスビーム (他14件)
【概要】本研究の目的は、光と冷却原子集団との間に多次元のエンタングルメントを生成し、かつ制御する手法を開発することにある。冷却された原子集団に光を照射し、単一のアンチストークス光子を検出することで、原子集団内に単一の励起を生成することができる。その後、逆過程を誘起すれば、今度は単一のストークス光子を発生させることができる。これらアンチストークス光子とストークス光子の間の軌道角運動量相関を検出することで、原...
❏スーパー磁気光学トラップの生成とそれを利用した量子情報処理に関する研究(15684008)
【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(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】上妻 幹旺 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (10302837)
【キーワード】磁気光学トラップ / MOT / 軌道角運動量 / エンタングルメント / 単一光子状態 (他10件)
【概要】Rbの冷却原子集団と単一光子との間に軌道角運動量に関するエンタングルメントを生成することに成功した。ハイパーファインポンピングされた原子集団にC数とみなせるような光を照射するとAnti-stokes Raman過程がおこる。この際、ある特定の空間モードに射出された単一の光子を検出すると、原子のディッケ状態を1つ励起することができる。原子系のデコヒーレンス時間内であれば、Stokes Raman過程...
【数物系科学】物理学：量子情報 ／エンタングルメントを含む研究件
❏量子測定と量子制御: 量子情報技術から統計力学の基礎まで(18K03470)
【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...
❏異種多体系量子操作の基盤技術の開拓(25247068)
【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】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報 / 量子光学 / 量子通信 / 量子コンピューター / 量子暗号 (他14件)
【概要】量子情報処理実現に欠かせない「異種多体系間のインターフェース技術」の基盤技術の開拓のため、①光子の量子ビットと原子の量子ビットの間の転送、②伝送路の光位相雑音とビットエラーの高効率除去、③多体エンタングルメント構成法および新しい利用法の理論的提案を行った。概ね予定通りあるいは予定以上の結果が得られた。出版論文はNature Photonics、Scientific Reports、New Jour...
❏量子コヒーレンスと量子観測の織りなす物理(21740294)
【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...
【数物系科学】物理学：量子情報処理 ／エンタングルメントを含む研究件
❏異種多体系量子操作の基盤技術の開拓(25247068)
【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】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報 / 量子光学 / 量子通信 / 量子コンピューター / 量子暗号 (他14件)
【概要】量子情報処理実現に欠かせない「異種多体系間のインターフェース技術」の基盤技術の開拓のため、①光子の量子ビットと原子の量子ビットの間の転送、②伝送路の光位相雑音とビットエラーの高効率除去、③多体エンタングルメント構成法および新しい利用法の理論的提案を行った。概ね予定通りあるいは予定以上の結果が得られた。出版論文はNature Photonics、Scientific Reports、New Jour...
❏光-冷却原子集団間における多次元エンタングルメントの制御(18340118)
【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】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】上妻 幹旺 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10302837)
【キーワード】DLCZ / エンタングルメント / collective mode / 単一光子 / ラゲールガウスビーム (他14件)
【概要】本研究の目的は、光と冷却原子集団との間に多次元のエンタングルメントを生成し、かつ制御する手法を開発することにある。冷却された原子集団に光を照射し、単一のアンチストークス光子を検出することで、原子集団内に単一の励起を生成することができる。その後、逆過程を誘起すれば、今度は単一のストークス光子を発生させることができる。これらアンチストークス光子とストークス光子の間の軌道角運動量相関を検出することで、原...
❏量子情報の符号化・復号化と多粒子間エンタングルメントを用いた量子情報処理(15740250)
【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 - 2005
【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (30322671)
【キーワード】量子情報 / エンタングルメント / 量子暗号 / 量子プロトコル / 量子情報処理 (他6件)
【概要】本年度は、量子情報の符号化・復号化に関する量子一方向的関数の導入に向けて、昨年度に引き続いて量子ビット系・離散多準位におけるエンタングルメントの新しい性質の探索と量子情報処理への応用に関する研究を行い、次のような成果を得た。 量子ビット系に関しては、混合状態を考察することで非対称性を導入した多量子ビットエンタングル状態を用いて、2量子ビットに符号化した量子情報を、エンタングルメント資源を用いずに復...
【数物系科学】物理学：量子通信 ／エンタングルメントを含む研究件
❏異種多体系量子操作の基盤技術の開拓(25247068)
【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】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報 / 量子光学 / 量子通信 / 量子コンピューター / 量子暗号 (他14件)
【概要】量子情報処理実現に欠かせない「異種多体系間のインターフェース技術」の基盤技術の開拓のため、①光子の量子ビットと原子の量子ビットの間の転送、②伝送路の光位相雑音とビットエラーの高効率除去、③多体エンタングルメント構成法および新しい利用法の理論的提案を行った。概ね予定通りあるいは予定以上の結果が得られた。出版論文はNature Photonics、Scientific Reports、New Jour...
❏多資源ネットワークを介した分散型量子情報処理(23540463)
【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(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30322671)
【キーワード】分散型量子情報処理 / 量子計算 / 量子通信 / エンタングルメント / ネットワーク符号化 (他9件)
【概要】本研究では、情報処理の非局所性、複雑性、因果関係、並列性の４つの観点から分散型量子情報処理の特徴付けを行うことにより、分散型量子情報処理の基礎理論の構築を行った。多者間で量子通信と量子計算を効率良く同時に行うための量子計算ネットワーク符号化の定式化、２者間で分散型量子計算を行う場合に必要な非局所性資源の解析、量子相転移を示す系の熱平衡状態を非局所性資源として用いた測定ベース量子計算の提案、測定ベー...
❏量子情報の符号化・復号化と多粒子間エンタングルメントを用いた量子情報処理(15740250)
【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 - 2005
【研究代表者】村尾 美緒 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (30322671)
【キーワード】量子情報 / エンタングルメント / 量子暗号 / 量子プロトコル / 量子情報処理 (他6件)
【概要】本年度は、量子情報の符号化・復号化に関する量子一方向的関数の導入に向けて、昨年度に引き続いて量子ビット系・離散多準位におけるエンタングルメントの新しい性質の探索と量子情報処理への応用に関する研究を行い、次のような成果を得た。 量子ビット系に関しては、混合状態を考察することで非対称性を導入した多量子ビットエンタングル状態を用いて、2量子ビットに符号化した量子情報を、エンタングルメント資源を用いずに復...
【数物系科学】物理学：混合状態 ／エンタングルメントを含む研究件
❏ブラックホールと量子情報(15540258)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】細谷 暁夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80028258)
【キーワード】量子計算 / 変分原理 / ユニタリー変換 / 混合状態 / 量子最速方程式 (他22件)
【概要】あたえられた標準的な初期状態から、目的の状態に最短時間で到達するための、(一般には時間に依存する)ハミルトニアンを、一定の制約の中で探す問題を考えた。これは、量子計算の回路の最適な構成、デバイスの最適な設計など実際的な問題であると同時に、一般的に量子系の制御の問題と捉えても興味深い。 この問題を変分原理で定式化するときに、(1)状態変化はシュレーディンガー方程式に従うこと(2)ハミルトニアンは、自...
❏光子による再帰型量子測定の研究(12740243)
【研究テーマ】物理学一般
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】小芦 雅斗 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 助教授 (90322099)
【キーワード】量子情報 / データ圧縮 / エンタングルメント / 混合状態 / Controlled-NOTゲート (他6件)
【概要】古典情報と量子情報の振る舞いの違いを追及する中で,本年度は,量子情報の基本的間題のひとつについて解答を与えた.情報科学の基本的で重要な問題のひとつに,情報の大きさの定量化がある.定量化の一つの方法は,データを圧縮して記述するのに必要な最短のビット長を求めることであり,ある確率分布に従う古典データの場合はその値が確率分布のシャノン・エントロピーで与えられることが知られている.量子情報では,確率分布に...
【数物系科学】物理学：線形光学量子演算 ／エンタングルメントを含む研究件
❏強い非線形光学効果を用いない量子情報処理の研究(15340133)
【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】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報処理 / 線形光学量子演算 / 量子ドット / エキシトン / 量子ゲーム (他10件)
【概要】量子情報処理の実現には非現実的なほど強大な非線形光学効果が必要と言われていたが、2001年以来、ベル光子対発生に必要なパラメトリック下方変換程度の弱い非線形光学効果やビームスプリッターおよび偏光ビームスプリッターなどの線形光学素子を使ってもかなりの量子情報処理ができることがわかって来た。本研究はハード面として半導体量子ドットのエキシトンを用いる量子情報のデコヒーレンスやエンタングルメントを、ソフト...
❏量子力学と情報処理の絡み合い解明のための基礎研究(12440111)
【研究テーマ】物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】井元 信之 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報処理 / 量子暗号 / 量子コンピューティング / 量子エレクトロニクス / エンタングルメント (他14件)
【概要】量子情報とは何か?これを考えるためにはまず「古典情報とは何だったか?」を思い返せばよい。すなわち、1948年にシャノンが明らかにしたように、古典情報とは「そのファイルを圧縮・解凍するにあたり、これ以下の数のビット数に圧縮できない」ようなビット数を、元のファイルの情報量と定義したのであった。これと同様に考えれば、量子情報の量とは「その量子ファイルを圧縮するにあたり、最低限必要な量子ビットの数と古典ビ...
【数物系科学】物理学：デコヒーレンス ／エンタングルメントを含む研究件
❏固体量子ビットにおけるデコヒーレンスの克服と量子誤り訂正コードの開発(14540346)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】中原 幹夫 近畿大学, 理工学部, 教授 (90189019)
【キーワード】ホロノミック量子計算 / デコヒーレンス / Cartan分解 / 超伝導量子ビット / NMR量子コンピュータ (他19件)
【概要】中原と共同研究者は,多量子ビットゲートをモジュール化して量子アルゴリズムの効率的な実装法を開発した.最初これは数学的に理想的なホロノミック量子計算について解析したが,その後より現実的なジョセフソン接合を用いた量子ビット系について研究を行った.この方法で実際に21を素因数分解するにはどれだけの量子ビットと計算ステップが必要か具体的に求めた.ホロノミック量子計算に関しては,その後中原と大阪市大の谷村た...
❏量子力学と情報処理の絡み合い解明のための基礎研究(12440111)
【研究テーマ】物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】井元 信之 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報処理 / 量子暗号 / 量子コンピューティング / 量子エレクトロニクス / エンタングルメント (他14件)
【概要】量子情報とは何か?これを考えるためにはまず「古典情報とは何だったか?」を思い返せばよい。すなわち、1948年にシャノンが明らかにしたように、古典情報とは「そのファイルを圧縮・解凍するにあたり、これ以下の数のビット数に圧縮できない」ようなビット数を、元のファイルの情報量と定義したのであった。これと同様に考えれば、量子情報の量とは「その量子ファイルを圧縮するにあたり、最低限必要な量子ビットの数と古典ビ...
【数物系科学】物理学：統計力学 ／エンタングルメントを含む研究件
❏量子測定と量子制御: 量子情報技術から統計力学の基礎まで(18K03470)
【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...
❏メゾスコピック系の伝導における相互作用と導線の効果(17340115)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】羽田野 直道 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70251402)
【キーワード】物性基礎論 / ナノ材料 / 量子ドット / 計算物理 / 共鳴状態 (他26件)
【概要】メゾスコピック系の電気伝導において、メゾスコピック系内の電子間相互作用や、メゾスコピック系に接続されている導線がどのような効果を及ぼすかを議論した。前者が多体の束縛状態を、後者が共鳴状態を生み出すことを明らかにした。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：エントロピー ／エンタングルメントを含む研究件
❏ダイマー構造に基づく創発量子相の設計・開拓の理論的研究(17K05533)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】堀田 知佐 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (50372909)
【キーワード】量子状態 / 純粋度 / 熱的状態 / 混合性 / 磁化率 (他24件)
【概要】本年度は量子ダイマー系をはじめとする量子多体系において、有限温度の磁化率や比熱などを計算する際に、熱的状態がどのような性質を持つかという一般的な基礎論の問題に取り組んだ。その先には効率よく正確に熱力学量を２次元系で計算することが可能かどうかという現実的な課題がある。もともと熱的状態はギブス状態であらわされるような混合状態である。だがうまく基底を選びだすことにより、１つの純粋状態で熱的状態を表すこと...
❏非平衡散逸系におけるプロトコル依存性の解析とその「熱」機関への応用(25287098)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】早川 尚男 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (90222223)
【キーワード】非平衡散逸系 / プロトコル依存性 / 熱機関 / 粉体 / 非ガウスノイズ (他14件)
【概要】粉体等の非熱的な系を典型例として散逸のある非平衡系の統計力学による一般論を論じる上でプロトコルに依存した振舞が普遍的に見られる。例えば断熱操作に屡々現れる幾何学的位相はその典型例であり、熱機関のフィードバック制御や非熱的な非ガウスノイズの研究や粉体の流れの制御としてのレオロジーの研究もその範囲内にある。それらの性質の機構を明らかにして、「熱」機関に応用しようというのが本研究計画の目的であった。 こ...
【数物系科学】天文学：計算物理 ／エンタングルメントを含む研究件
❏強相関量子スピン系におけるトポロジカル秩序とエンタングルメントに関する研究(17K05564)
【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】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】藤堂 眞治 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10291337)
【キーワード】トポロジカル秩序 / エンタングルメントエントロピー / 臨界現象 / 計算物理 / テンソルネットワーク (他12件)
【概要】量子スピン系における様々な量子状態とそれら量子相の間で引き起こされる新奇な量子相転移現象の特性を解明するために、量子モンテカルロ法やテンソルネットワーク法に基づくさまざまな新規手法の開発を行った。トポロジカルな秩序を特徴付ける量は、これまで主として一次元量子系を中心に研究が進められてきたが、高次元系に対しても精密かつ効率的な測定が可能となった。開発した手法を活用して大規模なシミュレーションを行い、...
❏メゾスコピック系の伝導における相互作用と導線の効果(17340115)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】羽田野 直道 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70251402)
【キーワード】物性基礎論 / ナノ材料 / 量子ドット / 計算物理 / 共鳴状態 (他26件)
【概要】メゾスコピック系の電気伝導において、メゾスコピック系内の電子間相互作用や、メゾスコピック系に接続されている導線がどのような効果を及ぼすかを議論した。前者が多体の束縛状態を、後者が共鳴状態を生み出すことを明らかにした。 ...
【数物系科学】天文学：ブラックホール ／エンタングルメントを含む研究件
❏ブラックホールと量子情報(15540258)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】細谷 暁夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80028258)
【キーワード】量子計算 / 変分原理 / ユニタリー変換 / 混合状態 / 量子最速方程式 (他22件)
【概要】あたえられた標準的な初期状態から、目的の状態に最短時間で到達するための、(一般には時間に依存する)ハミルトニアンを、一定の制約の中で探す問題を考えた。これは、量子計算の回路の最適な構成、デバイスの最適な設計など実際的な問題であると同時に、一般的に量子系の制御の問題と捉えても興味深い。 この問題を変分原理で定式化するときに、(1)状態変化はシュレーディンガー方程式に従うこと(2)ハミルトニアンは、自...
❏時空の大域的因果構造と量子力学(12640257)
【研究テーマ】素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】細谷 暁夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80028258)
【キーワード】ブラックホール / 量子情報 / 第二法則 / 非一様宇宙 / 地平面のトポロジー (他8件)
【概要】細谷の研究では、(量子)情報珪論と宇宙論・相対論の接点の仕事をパイオニア的に開始し、幾つかの成果が得られた。1.ブラックホール時空における量子場の理論的効果であるホーキング輻射が、量子情報理論の興味深い応用対象になっている。私は、ブラックホール時空における量子的な思考実験を行うことを想定し、観測の後に測定器をブラックホールに放り込む場合の一般化された第二法則を調べた。それによれば、ブラックホール固...
【工学】電気電子工学：量子エレクトロニクス ／エンタングルメントを含む研究件
❏異種多体系量子操作の基盤技術の開拓(25247068)
【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】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報 / 量子光学 / 量子通信 / 量子コンピューター / 量子暗号 (他14件)
【概要】量子情報処理実現に欠かせない「異種多体系間のインターフェース技術」の基盤技術の開拓のため、①光子の量子ビットと原子の量子ビットの間の転送、②伝送路の光位相雑音とビットエラーの高効率除去、③多体エンタングルメント構成法および新しい利用法の理論的提案を行った。概ね予定通りあるいは予定以上の結果が得られた。出版論文はNature Photonics、Scientific Reports、New Jour...
❏量子力学と情報処理の絡み合い解明のための基礎研究(12440111)
【研究テーマ】物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】井元 信之 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報処理 / 量子暗号 / 量子コンピューティング / 量子エレクトロニクス / エンタングルメント (他14件)
【概要】量子情報とは何か?これを考えるためにはまず「古典情報とは何だったか?」を思い返せばよい。すなわち、1948年にシャノンが明らかにしたように、古典情報とは「そのファイルを圧縮・解凍するにあたり、これ以下の数のビット数に圧縮できない」ようなビット数を、元のファイルの情報量と定義したのであった。これと同様に考えれば、量子情報の量とは「その量子ファイルを圧縮するにあたり、最低限必要な量子ビットの数と古典ビ...
【工学】電気電子工学：非線形光学 ／エンタングルメントを含む研究件
❏異種多体系量子操作の基盤技術の開拓(25247068)
【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】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報 / 量子光学 / 量子通信 / 量子コンピューター / 量子暗号 (他14件)
【概要】量子情報処理実現に欠かせない「異種多体系間のインターフェース技術」の基盤技術の開拓のため、①光子の量子ビットと原子の量子ビットの間の転送、②伝送路の光位相雑音とビットエラーの高効率除去、③多体エンタングルメント構成法および新しい利用法の理論的提案を行った。概ね予定通りあるいは予定以上の結果が得られた。出版論文はNature Photonics、Scientific Reports、New Jour...
❏量子力学と情報処理の絡み合い解明のための基礎研究(12440111)
【研究テーマ】物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】井元 信之 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報処理 / 量子暗号 / 量子コンピューティング / 量子エレクトロニクス / エンタングルメント (他14件)
【概要】量子情報とは何か?これを考えるためにはまず「古典情報とは何だったか?」を思い返せばよい。すなわち、1948年にシャノンが明らかにしたように、古典情報とは「そのファイルを圧縮・解凍するにあたり、これ以下の数のビット数に圧縮できない」ようなビット数を、元のファイルの情報量と定義したのであった。これと同様に考えれば、量子情報の量とは「その量子ファイルを圧縮するにあたり、最低限必要な量子ビットの数と古典ビ...
【工学】土木工学：量子ドット ／エンタングルメントを含む研究件
❏量子コヒーレンス制御とその量子情報分野への応用(18740250)
【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】2006 - 2008
【研究代表者】湯浅 一哉 産総研, 研究員 (90339721)
【キーワード】量子コヒーレンス / エンタングルメント / マスター方程式 / 量子コンピュータ / 量子ドット (他7件)
【概要】本研究課題の目的は,量子情報分野への寄与を念頭に,量子コヒーレンスの理解とその制御に関する新たな手法の確立にある.本年度は以下の研究成果を得て,学術誌や国際・国内学会で発表した. 1)量子コヒーレンスの緩和過程を記述するマスター方程式の導出には,通常,対象系と環境系との間に相関のない特殊な初期状態が仮定される.我々は,この仮定を課さない導出法を提示した.この議論は,射影演算子法の再吟味を促すととも...
❏メゾスコピック系の伝導における相互作用と導線の効果(17340115)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】羽田野 直道 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70251402)
【キーワード】物性基礎論 / ナノ材料 / 量子ドット / 計算物理 / 共鳴状態 (他26件)
【概要】メゾスコピック系の電気伝導において、メゾスコピック系内の電子間相互作用や、メゾスコピック系に接続されている導線がどのような効果を及ぼすかを議論した。前者が多体の束縛状態を、後者が共鳴状態を生み出すことを明らかにした。 ...
❏強い非線形光学効果を用いない量子情報処理の研究(15340133)
【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】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報処理 / 線形光学量子演算 / 量子ドット / エキシトン / 量子ゲーム (他10件)
【概要】量子情報処理の実現には非現実的なほど強大な非線形光学効果が必要と言われていたが、2001年以来、ベル光子対発生に必要なパラメトリック下方変換程度の弱い非線形光学効果やビームスプリッターおよび偏光ビームスプリッターなどの線形光学素子を使ってもかなりの量子情報処理ができることがわかって来た。本研究はハード面として半導体量子ドットのエキシトンを用いる量子情報のデコヒーレンスやエンタングルメントを、ソフト...
【工学】土木工学：量子コンピューティング ／エンタングルメントを含む研究件
❏強い非線形光学効果を用いない量子情報処理の研究(15340133)
【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】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】井元 信之 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報処理 / 線形光学量子演算 / 量子ドット / エキシトン / 量子ゲーム (他10件)
【概要】量子情報処理の実現には非現実的なほど強大な非線形光学効果が必要と言われていたが、2001年以来、ベル光子対発生に必要なパラメトリック下方変換程度の弱い非線形光学効果やビームスプリッターおよび偏光ビームスプリッターなどの線形光学素子を使ってもかなりの量子情報処理ができることがわかって来た。本研究はハード面として半導体量子ドットのエキシトンを用いる量子情報のデコヒーレンスやエンタングルメントを、ソフト...
❏量子力学と情報処理の絡み合い解明のための基礎研究(12440111)
【研究テーマ】物理学一般
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】井元 信之 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (00313479)
【キーワード】量子情報処理 / 量子暗号 / 量子コンピューティング / 量子エレクトロニクス / エンタングルメント (他14件)
【概要】量子情報とは何か?これを考えるためにはまず「古典情報とは何だったか?」を思い返せばよい。すなわち、1948年にシャノンが明らかにしたように、古典情報とは「そのファイルを圧縮・解凍するにあたり、これ以下の数のビット数に圧縮できない」ようなビット数を、元のファイルの情報量と定義したのであった。これと同様に考えれば、量子情報の量とは「その量子ファイルを圧縮するにあたり、最低限必要な量子ビットの数と古典ビ...
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