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多体量子系としての量子計算機の分析

研究報告コード R070000129
整理番号 R070000129
掲載日 2008年4月11日
研究者
  • 清水 明
研究者所属機関
  • 東京大学大学院総合文化研究科
研究機関
  • 東京大学大学院総合文化研究科
報告名称 多体量子系としての量子計算機の分析
報告概要 量子計算機の物理的実態は、多体量子系と考えるのが自然である。従って、量子計算機におけるエンタングルメントは、量子情報理論で言うところの「多地点のエンタングルメント」になり、2地点の場合とは違って無数の種類がある。その中で、マクロに異なる状態たちの重ね合わせ(筆者はmacroscopically entangled state と呼ぶ)が、量子計算機の(古典計算機に比べての)スピードアップに本質的な役割を演じていることを強く示唆する証拠を得た。また、多体量子系のmacroscopic entanglement の物理を様々な観点から調べ、様々な系に応用した。さらに、そもそも「マクロに異なる状態たちの重ね合わせ」という概念自体が曖昧なものであったが、これについてもきちんとした定義を与え、その物理を明らかにした。
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研究分野
  • 計算機
  • 量子力学一般
関連発表論文 (1) 清水明, 第4回量子効果等の物理現象シンポジウム (December 20-21, 2000, Tokyo) 口頭発表;清水明,第56回日本物理学会 (2001) 28pYN-6.
(2) A. Shimizu and T. Miyadera, Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 270403.
(3) A. Ukena and A. Shimizu, Phys. Rev. A 69, 022301 (2004).
(4) T. Morimae, A. Sugita and A. Shimizu, Phys. Rev. A 71 (2005) 032317.
(5) A. Sugita and A. Shimizu, J. Phys. Soc. Jpn. 74 (2005) 1883.
(6) A. Ukena and A. Shimizu, quant-ph/0505057.
(7) A. Shimizu and T. Morimae, Phys. Rev. Lett. 95 (2005) 090401.
(8) Y. Matsuzaki and A. Shimizu, in preparation.
(9) T. Morimae and A. Shimizu, Phys. Rev. A, in press.
(10) T. Morimae and A. Shimizu, in preparation.
(11) K. Koshino and A. Shimizu. Phys. Rev. Lett. 92 (2004) 030401.
(12) K. Koshino and A. Shimizu, Physics Reports 412 (2005) 191-275.
(13) A. Shimizu, Statistical Physics (eds. M. Tokuyama and H. E. Stanley, American Institute of Physics, 2000), 611-620.
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/量子と情報研究領域
研究報告資料
  • 清水 明. 多体量子系としての量子計算機の分析. 「量子と情報」研究領域 第1回研究終了報告会 要旨集, 2006. p.9 - 14.

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