境界条件制御によって切り拓く量子ウォークの新たな応用

• Project/Area Number: 20H01828
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 岡本 亮 京都大学, 工学研究科, 准教授 (10435951)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小布施 秀明 北海道大学, 工学研究院, 助教 (50415121)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000); Fiscal Year 2022: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2020: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
• Keywords: 量子ウォーク / 量子光学 / 量子探索 / 量子シミュレーション

Outline of Research at the Start

本研究では、2次元系において並進対称性を保つ境界条件を持った量子ウォークを、光子を用いた時間発展プロトコルにより実現する。そして、この量子ウォーク系を用いて、これまで実現されてこなかった量子ウォーク型量子探索アルゴリズムを実装、その高速性を実証する。さらに、特異な光・電気応答を示すキラリティーを持った分子や、光合成光捕集系といった重要な分子系の量子シミュレーションを目指す。