Quantum simulator for many body systems using cold Rydberg atoms in optical microtrap arrays
| Project/Area Number |
17H02935
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Atomic/Molecular/Quantum electronics
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
Nakagawa Kenichi 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (90217670)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 洋子 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (50281655)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2017: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
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| Keywords | 量子シミュレーション / 量子もつれ / 冷却原子 / 量子情報 / リュードベリ原子 / 量子スピン系 / 量子多体系 / イジングモデル / リドベルグ原子 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We have developed a quantum simulator for many-body quantum systems with cold Rydberg atoms in optical trap arrays. We demonstrate the generation of the entangled states of few atoms using Rydberg blockade. We also demonstrate a quantum simulation of the Ising type spin model using the Rydberg atom quantum simulator. From these demonstrations, we evaluate the performance of the quantum simulator. These results are useful for the development of future large-scale quantum simulations.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、個々の原子の量子状態を操作および観測することが可能な量子シミュレーターを実現して実験でその性能を詳細に評価したもので、このような量子シミュレーターの実現は先行する数グループ以外にほとんどなく、実験で得られた情報は将来の本格的な量子シミュレーターの実現に向けての研究に大きく貢献するものである。またこの量子シミュレーターは物性の問題以外にも従来の計算機シミュレーションでは計算が難しい問題への応用が期待されており、量子コンピューターと同様に科学だけでなく産業界を含む幅広い分野への応用が期待される。
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Report
(4 results)
Research Products
(22 results)
