• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

マヨラナ束縛状態を利用したトポロジカル量子演算の基礎研究

Research Project

Project/Area Number 15J10568
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Condensed matter physics II
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Sozinho Amorim Cassio (2017)  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

SOZINHO AMORIM CASSIO (2015-2016)  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords量子エンタングルメント / 量子相関 / 量子基礎 / エンタングルメント生成 / 量子情報 / トポロジカル量子演算 / マヨラナ粒子 / 量子論 / 量子演算 / 量子ダイナミクス
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、マヨラナ束縛状態を用いたトポロジカル量子演算を中心として、量子論の基礎的な問題へ拡張した。物性物理学分野で研究されているマヨラナ粒子は、トポロジカル超伝導体のエッジ状態として現れる、基底状態でもエンタングルメントが見られる。トポロジカル量子演算がトポロジカル系で実現するものとして、そのような系にあるエンタングルメントをより深く理解するために、まずエンタングルメント自身の理解を深める必要がある。本研究はエンタグルメントの理解を深めることを目的にして、エンタングルメントの由来を説明する原理を提案している。
本研究は、Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH)の不等式を注目して量子相関を着目する。CHSH不等式は、隠れ変数を想定する古典論と想定しない量子論の二通りに量子創刊の上限を与える。しかしながら、その上限が数学的に導くことが出来ても、物理的な理解は未だに明らかだとは言えない。光速より速い伝搬を禁じるする光速一定の原理のみを仮定すると、数学的に(幾何学的に)知られている上限を超えることが可能になる。つまり、相対論的な因果律だけでは量子相関の上限を理解することが出来ない。
この問題を解決するために、本研究では「情報不可弁別性」と言った原理を提案している。情報不可弁別性では、情報単位である量子ビットが区別できないときに相関が生まれると仮定し、その状態を情報不可弁別という。この考え方を使うと、知られている量子相関の上限が導かれる。さらに、量子論を一般化する一般確率論にも同じ原理を適応することもできる。その場合にも、情報不可弁別性の下で得られる相関が量子論の相関と同じになる。つまり、量子論よりも一般的な理論があっても、得られる情報単位の最大相関が量子論で得られるものと等しくなる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Indistinguishability as nonlocality constraint2018

    • Author(s)
      Amorim Cassio Sozinho
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 6091-6091

    • DOI

      10.1038/s41598-018-24489-7

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Majorana braiding dynamics in nanowires2015

    • Author(s)
      C. S. Amorim, K. Ebihara, A. Yamakage, Y. Tanaka, M. Sato
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 91 Issue: 17 Pages: 174305-174305

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.174305

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Friendly writer, friendly reader: A reflrection about academic style2015

    • Author(s)
      Cassio Sozinho Amorim
    • Journal Title

      NU Ideas

      Volume: 4 Pages: 17-28

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Indistinguishability and nonlocality2018

    • Author(s)
      Cassio Sozinho Amorim
    • Organizer
      American Physical Society March Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Indistinguishability as non-Locality2017

    • Author(s)
      Cassio Sozinho Amorim
    • Organizer
      Trends in Theory of correlated materials
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Indistinguishability as non-Locality2017

    • Author(s)
      Cassio Sozinho Amorim
    • Organizer
      QUATUO,研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Indistinguishability as non-Locality2017

    • Author(s)
      Cassio Sozinho Amorim
    • Organizer
      日本物理学会秋期大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Indistinguishability as non-locality constraint2017

    • Author(s)
      Cassio Sozinho Amorim
    • Organizer
      American Physical Society March Meeting
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Indistinguishability and nonlocality2016

    • Author(s)
      Cassio Sozinho Amorim
    • Organizer
      第10回物性科学領域横断研究会
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Topological Quantum Computation and Majorana fermions2016

    • Author(s)
      Cassio Sozinho Amorim
    • Organizer
      Graduate Program in Physics, Federal University of Paraにおけるセミナー
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Indistinguishability as non-locality constraint2016

    • Author(s)
      Cassio Sozinho Amorim
    • Organizer
      International Conference for Young Quantum Information Scientists
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Majorana fermions braiding dynamics in 1D systems2015

    • Author(s)
      Cassio S. Amorim
    • Organizer
      Topological Phases in Condensed Matterand Cold Atomic Systems
    • Place of Presentation
      香港工科大学 AIS
    • Year and Date
      2015-12-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Majorana fermions braiding dynamics in 1D systems2015

    • Author(s)
      Cassio S. Amorim
    • Organizer
      ImPACT未来開拓研究会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2015-10-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Majorana fermions braiding dynamics in 1D systems2015

    • Author(s)
      Cassio S. Amorim
    • Organizer
      Okinawa School in Physics: Coherent Quantum Dynamics
    • Place of Presentation
      OIST
    • Year and Date
      2015-09-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ナノワイヤにおけるトポロジカルHadamardゲートとNOTゲート2015

    • Author(s)
      Cassio S. Amorim
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 光速の不変性に並ぶ新原理?!~量子もつれの新たなる理解~

    • URL

      http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20180418_engg_1.pdf

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 光速の不変性に並ぶ新原理?!~量子もつれの新たなる理解~

    • URL

      https://research-er.jp/articles/view/69911

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi