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量子開放系における〝情報″の流量と質の定量化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05207
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関山梨大学

研究代表者

内山 智香子  山梨大学, 総合研究部, 教授 (30221807)

研究分担者 羽田野 直道  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70251402)
研究協力者 Petrosky Tomio  テキサス大学, 上級研究員
Vacchini Bassano  ミラノ大学, 准教授
Olivieras Stefano  ミラノ大学, 准教授
Guarnieri Giacomo  ミラノ大学
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード量子開放系 / スピンーボソン系 / 量子熱流 / back action / 量子記憶効果 / 量子輸送
研究成果の概要

本研究ではミラノ大のVacchini博士のグループとの共同研究をもとに、量子開放系においてやりとりされる“情報”の具体的特定とダイナミクスの定式化を行い、注目系と環境系の間の相互作用による、back action素過程の同定を行った。得られた定式化を、具体的にスピンーボソン系に適用し、energy backflowダイナミクスに対する系統的研究を行った。これにより、注目系と環境系の間の相互作用とenergy backflowの量との相関関係を詳細に同定することが可能となった。以上の結果を、Physical Review A, Vol. 93 (2016) 012118 (1-10)に発表した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] ミラノ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] テキサス大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ミラノ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] テキサス大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Efficiency bounds on thermoelectric transport in magnetic fields: The role of inelastic processes2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yamamoto, O. Entin-Wohlman, A. Aharony, N. Hatano
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 94 号: 12

    • DOI

      10.1103/physrevb.94.121402

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Energy backflow and non-Markovian dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      Giacomo Guarnieri, Chikako Uhiyama , and Bassano Vacchini
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 93 号: 1

    • DOI

      10.1103/physreva.93.012118

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamics of quantum tomography in an open system2015

    • 著者名/発表者名
      Chikako Uchiyama
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: 90 号: 7 ページ: 074064-074064

    • DOI

      10.1088/0031-8949/90/7/074064

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermodynamics of the mesoscopic thermoelectric heat engine beyond the linear-response regime2015

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Yamamoto, Naomichi Hatano
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 92 号: 2 ページ: 042165-042165

    • DOI

      10.1103/physreva.92.022125

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermodynamics of the mesoscopic thermoelectric heat engine beyond the linear-response regime2015

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Yamamoto,Naomichi Hatano
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 92 号: 4 ページ: 042165-042165

    • DOI

      10.1103/physreve.92.042165

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Efficiency bounds on quantum thermoelectric heat engine in magnetic fields: the role of inelastic processes2017

    • 著者名/発表者名
      山本薫、Ora Entin-Wohlman、Amnon Aharony、羽田野直道
    • 学会等名
      Fifth Conference on Quantum Thermodynamics
    • 発表場所
      Oxford, UK
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 環境の影響下におけるエネルギー伝送ダイナミクス2016

    • 著者名/発表者名
      今澤舜, 橋本一成, 内山智香子
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市角間町)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The Nonlinear Onsager Relations between Heat and Particle Currents in Mesoscopic Thermoelectric Engines2015

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Yamamoto,Naomichi Hatano
    • 学会等名
      International Symposium on Fluctuation and Structure out of Equilibrium 2015
    • 発表場所
      京都大学紫蘭会館稲盛ホール( 京都府・ 京都市)
    • 年月日
      2015-08-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-adiabatic effect on the quantum heat flux control2015

    • 著者名/発表者名
      Chikako Uchiyama
    • 学会等名
      International symposium on Foundation of Quantum Transport in Nano Science
    • 発表場所
      山梨大学( 山梨県・ 甲府市)
    • 年月日
      2015-08-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Arrow of Time in Quantum Mechanics2015

    • 著者名/発表者名
      Naomichi Hatano,Gonzalo Ordonez
    • 学会等名
      International Symposium on Foundation of Quantum Transport in Nano Science
    • 発表場所
      山梨大学( 山梨県・ 甲府市)
    • 年月日
      2015-08-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Two methods of numerically computing the inverse localization length in one dimension2015

    • 著者名/発表者名
      Naomichi Hatano
    • 学会等名
      Quantum (and Classical) Physics with Non-Hermitian Opoerators (PHHQP13)
    • 発表場所
      Israel Institute for Advanced Studies( イスラエル・ エルサレム)
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Thermodynamics of mesoscopic steady-state heat engine beyond linear-response regime2015

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Yamamoto,Naomichi Hatano
    • 学会等名
      New Perspectives in Spintronic and Mesoscopic Physics
    • 発表場所
      東京大学物性研究所( 東京都・ 目黒区)
    • 年月日
      2015-06-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 量子熱流制御

    • URL

      http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~hchikako/course.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] Uchiyama Laboratory

    • URL

      http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~hchikako/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] Uchiyama Laboratory, 研究内容ピックアップ

    • URL

      http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~hchikako/course.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-16  

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