| Project/Area Number |
23KJ0498
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
花村 文哉 東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-04-25 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2024: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | non-Gaussian state |
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| Outline of Research at the Start |
光連続量量子計算における量子誤り訂正を原理実証するため、実験及び理論の両面からアプローチを行う。実験においては、非ガウス型状態の生成、相互作用、測定、フィードフォワードといった基本的操作に重点を置き、単一光子状態などの単純な非ガウス型状態を用いた量子誤り訂正の原理実証や、非ガウス型ゲートの実装を行う。
一方で、理論面では、少ない非ガウス型リソースを用いた量子誤り訂正符号の考察や、実験におけるリソースの観点で最適化された非ガウス型ゲートの実装手法の開発を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
①単一光子状態を用いた誤り推定の実験: 単一光子状態を用いた誤り推定の実験を行った。理論予測通り、古典限界を超える精度での変位量の推定を実現できた。
②マルチモード非ガウス型ゲートの測定誘起型での実装に関する理論的な考察: 2つ目の成果として、マルチモード非ガウス型ゲートの測定誘起型での実装に関する理論的な考察を行った。
③共振器量子メモリを用いたビームスプリッタ相互作用の提案と実験: 非ガウス型状態同士の相互作用を高いレートで行うための手法を提案し、実験を行った。この手法は、共振器量子メモリを使用してビームスプリッタ相互作用を実現するものである。
④非ガウス型状態生成系の最適化に関する理論提案：量子情報処理において不可欠な非ガウス型状態を、ガウス型状態と光子数検出器を用いて生成する手法において、生成確率の向上と検出光子数の削減を行うことが出来る手法を提案した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
目標の一つであった単一光子状態を用いた変位の推定について、実験を行い、論文化することができた。それに加えて、GKP状態生成の実験や、マルチモード非ガウス型ゲートの実装に関する理論的考察を行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
非ガウス型状態の相互作用をさらに高いレートで行うため、共振器を用いた量子メモリの実験を推し進める。
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