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2013 Fiscal Year Annual Research Report

量子情報理論における基礎的問題の検討と解決

Research Project

Project/Area Number 21540146
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

大矢 雅則  東京理科大学, 理工学部, 教授 (90112896)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 入山 聖史  東京理科大学, 理工学部, 講師 (10385528)
原 利英  東京理科大学, 理工学部, 助教 (30579769)
松岡 隆志  諏訪東京理科大学, 経営情報学部, 教授 (90328568)
Project Period (FY) 2009-04-01 – 2014-03-31
Keywords数学基礎論 / 量子情報 / 量子エントロピー / 量子アルゴリズム / 量子確率論
Research Abstract

本研究の目的は、いくつかの具体的な問題を通して量子(非可換)確率論の基礎を検討することにある。現在の量子情報に関わる様々な理論は量子確率論をベースにしているが、そこに存在するいくつかの問題点を明らかにし、その解決を試みる。そこで、本研究では 以下の順に研究を遂行する。(1)量子情報理論、特に、量子エントロピー論、量子テレポーテーション理論、量子アルゴリズム論に存在するいくつかの問題点を取り上げ、それらを整理する。 (2)(1)で掲げた問題はどこまで従来の量子確率論の公理系で議論できるであろうか? (3)(2)の検討の下に、量子確率論の新たな数理を考える。上記の目的に基づき、我々は今まで以下のような研究成果を得ている。(i)量子テレポーテーションの新しいスキームの提示とその解析、(ii)量子チューリング機械の定式化と量子計算の複雑さの定義,(iii)リフティング写像を用いた量子相互エントロピーの定式化、(iv)エントロピー進化率を用いたインフルエンザウイルスの分類、(v)合成量子パイこね変換についてのカオス尺度を用いた特徴付け。また、これらの研究成果の発表を数多く行った。
本年度の実績は以下のとおりである。
(1)脳機能を記述する数理モデルの Fock 空間による構成、(2)Adaptive 力学をベースとした PD(囚人のジレンマ)モデルの解析、(3)HIV-1、Influenza A virus などにおける生体変異の解析への適応力学の応用、(4)新しい量子探索アルゴリズムの構成とその計算量の導出、(5)非可換代数を基にした新しい暗号理論とその実装。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (26 results)

All 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] The code structure of the p53 DNA-binding domain and the prognosis of breast cancer patients2013

    • Author(s)
      K.Sato, T.Hara and M.Ohya
    • Journal Title

      Bioinformatics

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btt497

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adaptive dynamics and optical illusion on Schroder's stair2013

    • Author(s)
      Yoshiharu Tanaka, Masanari Asano, Andrei Khrennikov, Takahisa Hashimoto and Masanori Ohya
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 1 Pages: 191-200

    • DOI

      10.1007/978-3-642-54943-4_17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Protein Sequence Alignment taking the Structure of Peptide Bond2013

    • Author(s)
      Hara, T., Sato, K. and Ohya, M.
    • Journal Title

      QP-PQ: Quantum Probability and White Noise Analysis (Quantum Bio-Informatics V)

      Volume: 30 Pages: 181-186

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カオス結合系を用いた擬似乱数の生成2013

    • Author(s)
      淺野 耕一朗, 原 利英, 大矢 雅則
    • Journal Title

      第52回実函数論・函数解析学合同シンポジウム講演集

      Volume: 1 Pages: 17-20

  • [Journal Article] アノテーション情報を考慮したアミノ酸配列アライメント2013

    • Author(s)
      原 利英, 佐藤 圭子, 大矢 雅則
    • Journal Title

      Viva Origino

      Volume: 41 Pages: 10-10

  • [Journal Article] A Mathematical Treatment for the Contextual Dependent Bio-Systems2013

    • Author(s)
      M. Ohya, T. Hara
    • Journal Title

      the proceedings of the 32nd Conference on Quantum Probability and Related Topics

      Volume: 1 Pages: epub

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On a New Quantum Search Algorithm and Its Computational Complexity2013

    • Author(s)
      S.Iriyama and M.Ohya
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 1852 Pages: 33-39

  • [Journal Article] Separability Conditions for a Subclass of Circulant States in Two-Qutrit System and Quasi-Distillation of Entanglement2013

    • Author(s)
      Tatsunori Saito, Masanari Asano, Takashi Matsuoka, Massanori Ohya
    • Journal Title

      OPEN SYSTEMS & INFORMATION DYNAMICS

      Volume: 20.3 Pages: epub

    • DOI

      10.1142/S1230161213400064

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On Symmetric Bound Entangled States of Two Qudits2013

    • Author(s)
      Dariusz Chruscinski, Takashi Matsuoka,Tatsunori Saito,Yuji Hirota,Masanari Asano
    • Journal Title

      OPEN SYSTEMS & INFORMATION DYNAMICS

      Volume: 20.4 Pages: wpub

    • DOI

      10.1142/S1230161213500133

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Two types of quantum correlation of quantum composite system2014

    • Author(s)
      Takashi Matsuoka
    • Organizer
      Workshop on IDAQP and Their Applications
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20140303-20140307
    • Invited
  • [Presentation] 情報科学のDDS研究への応用とwebサービスを用いた効果的な利用法2013

    • Author(s)
      入山聖史
    • Organizer
      第4回東京理科大学総合研究機構戦略的物理製剤研究基盤センターシンポジウム及び第11回東京理科大学薬学部DDS研究センターシンポジウム
    • Place of Presentation
      森戸記念館
    • Year and Date
      20131216-20131216
    • Invited
  • [Presentation] Fast and Secure Cryptography for All Environments2013

    • Author(s)
      S.Iriyama and M.Ohya
    • Organizer
      WBT Innovation Marketplace
    • Place of Presentation
      SanDiego, USA
    • Year and Date
      20131022-20131023
  • [Presentation] Note on Entropy Describing and the Chaos Amplifier2013

    • Author(s)
      S.Iriyama
    • Organizer
      third QBIC conference
    • Place of Presentation
      Tokyo University of Science
    • Year and Date
      20131017-20131018
  • [Presentation] Symmetric structure of sub-class of circulant states on quasi-distillation of entanglement2013

    • Author(s)
      M. Asano, D. Chruscinski, T. Matsuoka, T.Saito
    • Organizer
      The Third QBIC Workshop
    • Place of Presentation
      Tokyo University of Science
    • Year and Date
      20131017-20131018
  • [Presentation] Fast encryption and key agreement2013

    • Author(s)
      入山聖史,大矢雅則
    • Organizer
      台北国際展示会
    • Place of Presentation
      台北世貿1館
    • Year and Date
      20130927-20130927
  • [Presentation] Rigorous study of double-slit experiment and adaptive dynamics2013

    • Author(s)
      Yoshiharu Tanaka, Masanari Asano and Masanori Ohya
    • Organizer
      34th INTERNATIONAL CONFERENCE ON QUANTUM PROBABILITY AND RELATED TOPICS
    • Place of Presentation
      Steklov Mathematical Institute, Russia
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] Quantum Algorithm and Its Application Described by the GKSL Master Equation2013

    • Author(s)
      S.Iriyama, M.Ohya
    • Organizer
      34th International Workshop Quantum Interaction
    • Place of Presentation
      Steklov Mathematical Institute, Russia
    • Year and Date
      20130916-20130920
    • Invited
  • [Presentation] 非可換代数を基にした高速・安全・軽量暗号2013

    • Author(s)
      入山聖史、大矢雅則
    • Organizer
      STARCワークショップ2013
    • Place of Presentation
      新横浜国際ホテル
    • Year and Date
      20130912-20130912
  • [Presentation] 非可換代数を用いた高速で安全なストリーム暗号と公開鍵共有2013

    • Author(s)
      入山聖史、大矢雅則
    • Organizer
      イノベーション・ジャパン2013
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト
    • Year and Date
      20130829-20130830
  • [Presentation] Adaptive dynamics and optical illusion on Schroder's stair2013

    • Author(s)
      Yoshiharu Tanaka, Masanari Asano, Andrei Khrennikov, Takahisa Hashimoto and Masanori Ohya
    • Organizer
      Qunatum Interaction 2013
    • Place of Presentation
      Linnaeus Univ.
    • Year and Date
      20130725-20130727
  • [Presentation] New Pseudo Random Number Generator by using a Chaos Coupling Map2013

    • Author(s)
      Toshihide Hara and Masanori Ohya and Koichiro Asano
    • Organizer
      QTAP, QF&QI
    • Place of Presentation
      Linnaeus University, Sweden
    • Year and Date
      20130610-20130613
  • [Presentation] The Code Structure of Influenza A viruses2013

    • Author(s)
      Keiko Sato and Toshihide Hara and Masanori Ohya
    • Organizer
      QTAP, QF&QI
    • Place of Presentation
      Linnaeus University, Sweden
    • Year and Date
      20130610-20130613
  • [Presentation] Pseudo Random Number Generator by using a Chaos Coupling Map2013

    • Author(s)
      Toshihide Hara and Masanori Ohya and Koichiro Asano
    • Organizer
      The 45nd Symposium on Mathematical Physics
    • Place of Presentation
      Torun, Poland
    • Year and Date
      20130601-20130602
  • [Presentation] Separable condition on circulant states in the three dimensional case2013

    • Author(s)
      T. Saito, M. Asanno, T. Matsuoka, M. Ohya
    • Organizer
      45th Symposium on Mathematical Physics
    • Place of Presentation
      Torun, Poland
    • Year and Date
      20130601-20130602
  • [Presentation] PRNG based on Compound Chaos System2013

    • Author(s)
      Toshihide Hara and Masanori Ohya and Koichiro Asano
    • Organizer
      2nd Workshop on Information Security
    • Place of Presentation
      Tokyo University of Science
    • Year and Date
      20130513-20130513
  • [Presentation] A new class of PKA algorithms based on higher order commutators2013

    • Author(s)
      L.Accardi, S.Iriyama, M.Ohya
    • Organizer
      2nd Workshop on Information Security
    • Place of Presentation
      Tokyo University of Science
    • Year and Date
      20130513-20130513

URL: 

Published: 2015-05-28  

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