• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超伝導回路に見る宇宙物理学

研究課題

研究課題/領域番号 11F01202
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 数理物理・物性基礎(理論)
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

NORI Franco (2012)  独立行政法人理化学研究所, デジタル・マテリアル研究チーム, チームリーダー

NORI FRANCO (2011)  独立行政法人理化学研究所, デジタル・マテリアル研究チーム, チームリーダー

研究分担者 NATION Paul David  独立行政法人理化学研究所, デジタル・マテリアル研究チーム, 外国人特別研究員
NATION PaulDavid  独立行政法人理化学研究所, デジタル・マテリアル研究チーム, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードブラックホール / ホーキング放射 / 量子光学 / 超伝導回路素子 / 量子力学 / 閉じ込められたイオン / 量子真空 / 圧縮状態
研究概要

我々の最初の結果は、超電導回路モデルにおける真空増幅に関するレビュー論文として発表されている。この研究論文では、パラメトリック増幅器の見地から真空増幅プロセスを調べたものである。我々はフォトンが真空から生成される方法をすべて再検討し、量子光学の立場から、これらの方法とパラメトリック増幅器との関連性に特に注目した。さらに、最新の実験方法、そしてこれらの実験に対応して、パラメトリックプロセスが超電導回路装置内でどのように実現されるかに関する理論提案を、直流超電導量子干渉装置(dc-SQUID)の利用に特に重点をおいて論議した。この論文は形式的にはレビュー文献ではあるが、われわれが知る限りでは、他の文献では発表されていない結果を含んでいる。まず第一に、パラメトリック増幅器および凝集物質系の見地から量子真空増幅を考慮することにより、個々の真空増幅プロセスが関与する可能性がある、カギとなる条件に特に注目することができたことがあげられる。
日本学術振興会(JSPS)の支援により、QuTiPと呼ばれるバイソンの量子ツールボックス(Quantum Toolbox in Python)に関係する量子光学の動力学をシミュレーションするためのオープンソースの枠組みを開発しリリースした。また、このソフトウェアは、過去10年間でこのタイプのソフトウェアとしては最初に公開されたものである。この枠組みはまた、ユニタリー性と散逸性を示す時間発展、スペクトルおよび定常状態の特性、そして高度なビジュアリゼーション技術などの量子系問題の広範囲な計算に適している。この最初のリリースから10ヶ月間でQuTiPは、70力国以上のユーザから1000回以上もダウンロードされており、論文にもすでに利用されている。トップユーザとしては、ヒューリッヒ工科大学、プリンストン大学、スタンフォード大学などが含まれる。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Stimulating Uncertainty : Amplifying the Quantum Vacuum with Superconducting Circuits2012

    • 著者名/発表者名
      P.D.Nation, J.R.Johansson, M.P.Blencowe, F.Nori
    • 雑誌名

      Rev.Mod.Phys.

      巻: 84 号: 1 ページ: 1-24

    • DOI

      10.1103/revmodphys.84.1

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] QuTiP : An open-source Python framework for the dynamics of open quantum systems

    • 著者名/発表者名
      J.R.Johansson, P.D.Nation, F.Nori
    • 雑誌名

      Comp.Phys.Comm.

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Photon Production from the Quantum Vacuum2012

    • 著者名/発表者名
      P.D.Nation
    • 学会等名
      6th Winter School on Quantum Information Science
    • 発表場所
      Changhua Taiwan(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Current Topics in Science : From Bananas to Zombies2012

    • 著者名/発表者名
      P.D.Nation
    • 学会等名
      Montessori School Tokyo
    • 発表場所
      Tokyo Japan(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Why Choose a Career in Science?2011

    • 著者名/発表者名
      P.D.Nation
    • 学会等名
      Utsunomiya Girls High School
    • 発表場所
      Utsunomiya Japan(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-12-22   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi