2015 Fiscal Year Annual Research Report
オープン・ループ制御による高忠実度量子ゲートの設計と実装
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25400422
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
近藤 康 近畿大学, 理工学部, 教授 (40330229)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中原 幹夫 近畿大学, 理工学部, 教授 (90189019)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 量子制御 / 量子コンピュータ / 核磁気共鳴 / ＮＭＲ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
外部からのノイズや実験条件の揺らぎ等のエラーの影響が受けやすい量子ゲートを複数個組み合わせて、それらの影響を受けにくいロバストな量子ゲート（複合量子ゲート）を構成できる。この複合量子ゲートはオープン･ループによる制御が可能である。このロバストな量子ゲートに対してさらに、フィードバックを行えば、精密な量子制御を行うことができる。
我々は、この複合量子ゲートの設計と実装（応用）を研究の中心に据え、量子エラー訂正、量子コンピュータのための新しい量子系の提案、選択的な2量子ビットゲートの提案と実装、平面幾何学を用いた任意のロバストな量子ゲートの設計、そして量子ゼノン効果による位相緩和の抑制の実証実験を行ってきた。これらの研究を通じて、精密な量子制御を行う方法の確立に貢献することができた。
平成25年度には、簡単でそれ故に興味深い量子エラー訂正法の提案とその実証実験を行った。ここではquantum discordというある種の相関を調べたが、その興味深い形状よりPhys. Rev. Aのkaleidoscopeに採用された。また、複合量子ゲートに関する解説記事が物理学会誌に掲載された。
平成26年度には、中性原子を用いた新しい量子コンピュータの提案を行った。その他、相互作用が複数存在する系で、ある特定の相互作用のみを有効にする方法の提案と実装を行った。また、任意のロバストな量子ゲートの設計を平面幾何を用い直感的に行う方法を示した。この方法を応用すれば、既存の量子ゲートの精度を高めることもできる。
最終年度の平成27年度には、量子ゼノン効果を応用して位相緩和を抑制する実証実験の論文を発表した。この実験のためには忠実度の高い量子ゲートが必要であるが、それをロバストな複合量子ゲートで実現した。また、様々な位相緩和抑制法を検証するためのテスト・ベンチの開発を行った。現在投稿準備中である。
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| Remarks |
この科研費での研究成果も含めて、過去の論文のリストとその取得先の情報を提供している。
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