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マイクロエンジニアリングのための量子制御の基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 10875053
研究種目

萌芽的研究

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御
研究機関東京大学

研究代表者

木村 英紀  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (10029514)

研究分担者 松本 啓史  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (60272390)
大石 泰章  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (80272392)
五神 真  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70161809)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1999年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード量子制御 / 量子光学 / スクイズド状態 / 閉ループ系 / H^∞制御 / レーザー光 / 測定 / 共振器 / 量子力学系の制御 / 非選択的測定 / Gauss状態 / LQG
研究概要

今年度は量子光学に焦点をしぼり,量子力学系のフィードバックについて考察した.特に,自然には存在せず,純粋に量子力学的な状態といわれるスクイズド状態を生成する量子系をいかに構成するかということに焦点をあて,二つの方法を考察した.
一つは量子力学的に記述される共振器から出力される量子状態(レーザー光) を別の共振器に入力し,この二つの共振器で閉ループを構成することによってスクイズド状態を生成する望ましいシステムを構築する方法である.この考察によって量子光学系のフィードバックの方法が定式化され,量子力学における重要な問題であるスクイズド状態の生成が制御理論におけるH^∞制御問題と関係付けられることが示された.
もう一つは,共振器から出力されるレーザー光に測定を行ない,その測定結果に基づいて共振器内の物理的なパラメータを変化させる方法である.これは前者の方法と異なり,測定による量子状態の変化を考慮しなくてはならない.このために,まず測定による共振器の量子状態の変化の記述を定式化した.そして,その測定のもとでの量子状態の時間発展を用いて測定結果を量子系にフィードバックする手法を定式化した.これにより測定器を介した閉ループを構成することができ,前者とは異なる方法で再び量子系の制御が制御理論の問題と関係付けられることが示された.

報告書

(2件)
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] 林,松本: "適応的実験計画での二種類のBahadur型限界"電子情報通信学会論文誌A. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yanagisawa and H.Kimura: "A control problem for Gaussian states" Leatning,Control and Hybrid Systems. 294-313 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 柳澤政宏・木村英紀: "量子ガウス状態の制御" 電子情報通信学会論文誌A. J81-A,no.12. 1715-1721 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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