• 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

マヨラナ束縛状態を利用したトポロジカル量子演算の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 15J10568
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 物性II(理論)
研究機関名古屋大学

研究代表者

Sozinho Amorim Cassio (2017)  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

SOZINHO AMORIM CASSIO (2015-2016)  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード量子エンタングルメント / 量子相関 / 量子基礎 / エンタングルメント生成 / 量子情報 / トポロジカル量子演算 / マヨラナ粒子 / 量子論 / 量子演算 / 量子ダイナミクス
研究実績の概要

本研究は、マヨラナ束縛状態を用いたトポロジカル量子演算を中心として、量子論の基礎的な問題へ拡張した。物性物理学分野で研究されているマヨラナ粒子は、トポロジカル超伝導体のエッジ状態として現れる、基底状態でもエンタングルメントが見られる。トポロジカル量子演算がトポロジカル系で実現するものとして、そのような系にあるエンタングルメントをより深く理解するために、まずエンタングルメント自身の理解を深める必要がある。本研究はエンタグルメントの理解を深めることを目的にして、エンタングルメントの由来を説明する原理を提案している。
本研究は、Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH)の不等式を注目して量子相関を着目する。CHSH不等式は、隠れ変数を想定する古典論と想定しない量子論の二通りに量子創刊の上限を与える。しかしながら、その上限が数学的に導くことが出来ても、物理的な理解は未だに明らかだとは言えない。光速より速い伝搬を禁じるする光速一定の原理のみを仮定すると、数学的に(幾何学的に)知られている上限を超えることが可能になる。つまり、相対論的な因果律だけでは量子相関の上限を理解することが出来ない。
この問題を解決するために、本研究では「情報不可弁別性」と言った原理を提案している。情報不可弁別性では、情報単位である量子ビットが区別できないときに相関が生まれると仮定し、その状態を情報不可弁別という。この考え方を使うと、知られている量子相関の上限が導かれる。さらに、量子論を一般化する一般確率論にも同じ原理を適応することもできる。その場合にも、情報不可弁別性の下で得られる相関が量子論の相関と同じになる。つまり、量子論よりも一般的な理論があっても、得られる情報単位の最大相関が量子論で得られるものと等しくなる。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Indistinguishability as nonlocality constraint2018

    • 著者名/発表者名
      Amorim Cassio Sozinho
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 6091-6091

    • DOI

      10.1038/s41598-018-24489-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Majorana braiding dynamics in nanowires2015

    • 著者名/発表者名
      C. S. Amorim, K. Ebihara, A. Yamakage, Y. Tanaka, M. Sato
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 91 号: 17 ページ: 174305-174305

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.174305

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Friendly writer, friendly reader: A reflrection about academic style2015

    • 著者名/発表者名
      Cassio Sozinho Amorim
    • 雑誌名

      NU Ideas

      巻: 4 ページ: 17-28

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Indistinguishability and nonlocality2018

    • 著者名/発表者名
      Cassio Sozinho Amorim
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Indistinguishability as non-Locality2017

    • 著者名/発表者名
      Cassio Sozinho Amorim
    • 学会等名
      Trends in Theory of correlated materials
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Indistinguishability as non-Locality2017

    • 著者名/発表者名
      Cassio Sozinho Amorim
    • 学会等名
      QUATUO,研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Indistinguishability as non-Locality2017

    • 著者名/発表者名
      Cassio Sozinho Amorim
    • 学会等名
      日本物理学会秋期大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Indistinguishability as non-locality constraint2017

    • 著者名/発表者名
      Cassio Sozinho Amorim
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Indistinguishability and nonlocality2016

    • 著者名/発表者名
      Cassio Sozinho Amorim
    • 学会等名
      第10回物性科学領域横断研究会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Topological Quantum Computation and Majorana fermions2016

    • 著者名/発表者名
      Cassio Sozinho Amorim
    • 学会等名
      Graduate Program in Physics, Federal University of Paraにおけるセミナー
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Indistinguishability as non-locality constraint2016

    • 著者名/発表者名
      Cassio Sozinho Amorim
    • 学会等名
      International Conference for Young Quantum Information Scientists
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Majorana fermions braiding dynamics in 1D systems2015

    • 著者名/発表者名
      Cassio S. Amorim
    • 学会等名
      Topological Phases in Condensed Matterand Cold Atomic Systems
    • 発表場所
      香港工科大学 AIS
    • 年月日
      2015-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Majorana fermions braiding dynamics in 1D systems2015

    • 著者名/発表者名
      Cassio S. Amorim
    • 学会等名
      ImPACT未来開拓研究会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Majorana fermions braiding dynamics in 1D systems2015

    • 著者名/発表者名
      Cassio S. Amorim
    • 学会等名
      Okinawa School in Physics: Coherent Quantum Dynamics
    • 発表場所
      OIST
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナノワイヤにおけるトポロジカルHadamardゲートとNOTゲート2015

    • 著者名/発表者名
      Cassio S. Amorim
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 光速の不変性に並ぶ新原理?!~量子もつれの新たなる理解~

    • URL

      http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20180418_engg_1.pdf

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 光速の不変性に並ぶ新原理?!~量子もつれの新たなる理解~

    • URL

      https://research-er.jp/articles/view/69911

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   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