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核スピンネットワーク量子コンピュータの,初期化,エンタングルメントおよびスケーラビリティ

研究報告コード R013000309
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 北川 勝浩
研究者所属機関
  • 大阪大学大学院基礎工学研究科
研究機関
  • 大阪大学大学院基礎工学研究科
報告名称 核スピンネットワーク量子コンピュータの,初期化,エンタングルメントおよびスケーラビリティ
報告概要 NMR量子計算は最大エントロピーに近い熱平衡状態から有効純粋状態を作り出す巧妙な初期化の手順によって可能となった。それによる量子アルゴリズムの実験がこれまでのところ最もうまくいっている。しかし,NMRの実験で用いられる状態は分離可能でエンタングルメント(量子もつれ)を含まないこと,分子数や実験の数など指数関数的に巨大な資源が必要なことが批判されている。この問題に対する最も単純で極端な答えは,全ての核スピンを絶対零度まで冷やすことである。そうすれば全ての分子量子コンピュータは真の純粋状態に初期化される。しかしそれは簡単ではない。第一に絶対零度には到達できない,第二にもし材料を単に冷やせば固体になってしまい,コヒーレンスがすぐに壊れる。それに代わって我々は,材料を実際に冷やすのではなく核スピンだけを冷やす可能性を探している。
研究分野
  • NMR一般
  • 情報工学基礎理論一般
  • ディジタル計算機ハードウェア一般
  • 計算機
関連発表論文 (1)M. Kitagawa, submitted to Quantum Information & Computation.
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 CRESTタイプ、電子・光子等の機能制御/研究代表者 北川 勝浩(大阪大学大学院基礎工学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 北川 勝浩. Initialization, Entanglement and Scalability in Nuclear Spin Network Quantum Computers. The Second CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2001. p.104 - 107.

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