Quantum Adiabatic Theorems for Quantum Information Technologies

• Project/Area Number: 24K06904
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 湯浅 一哉 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90339721)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2028: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 量子断熱定理 / 量子情報 / 量子制御 / 量子シミュレーション

Outline of Research at the Start

「量子情報技術」の物理学的側面を支える理論には，量子物理学で培われてきた様々な近似手法や量子制御のアイデアが使われている．それらに数理物理学的基盤を与えるのは様々な「極限定理」だが，本研究では，一見すると別々の極限を扱っているように見えるそれらの極限定理がすべて「量子断熱定理」として理解できることを指摘し，それらを「統一的に扱う独自の理論」を提示，発展させながら，量子情報技術の分野の様々な現代的な課題に取り組む．