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量子・情報物理・幾何の絡み合いの解明:量子古典対応の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K05222
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
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

松枝 宏明  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (20396518)

研究協力者 鈴木 達夫  芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (70318799)
大瀧 貴史  仙台高等専門学校
矢作 裕太  仙台高等専門学校
熊本 達也  仙台高等専門学校
鈴木 真生  仙台高等専門学校
Lee ChingHua  Institute of High Performance Computing, 研究員
尾崎 太飛  仙台高等専門学校, 専攻科
橋爪 洋一郎  東京理科大学, 理学部第一部応用物理学科, 助教 (50711610)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード量子古典対応 / エンタングルメント / エントロピー / 特異値分解 / 情報幾何 / ゲージ重力対応 / エンタングルメントエントロピー / くりこみ群 / ホログラフィー / 情報エントロピー / 双曲幾何 / 量子古典変換 / 臨界性 / 共形場理論 / 双曲幾何学
研究成果の概要

一見異なる現象の背景に共通する普遍的な性質を明らかにすることは物理学の大きなテーマである.その中でも,d次元量子系を(d+1)次元古典系に変換するいわゆる量子古典変換は,様々な物理の分野に現れる重要概念である.近年,量子情報科学の概念を活用することで,この問題にアプローチすることが可能となってきており,多くの研究者の興味を引いている.本研究課題では,特異値分解や情報幾何学を用いて,量子古典変換の背景にある数理的構造を明らかとした.上記の数学は,複雑な量子系のデータをスケールの異なる情報に分解し,曲がった時空間に埋め込む方法であり,物理における情報的視点の重要性が明らかとなった.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件、 招待講演 6件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] 上海大学(中国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] 浦項工科大学(韓国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Institute of High Performance Computing(Singapore)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Institute of High Performance Computing(Singapore)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Cape Town University(South Africa)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Banados-Teitelboim-Zanelli Black Hole in the Information Geometry2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda, Tatsuo Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86

    • NAID

      40021340767

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectral Properties of Composite Excitations in the t-J Model2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Otaki, Yuta Yahagi, Hiroaki Matsueda
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86

    • NAID

      40021286321

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Singular-Value-Decomposition Analysis of Associative Memory in a Neural Network2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kumamoto, Mao Suzuki, Hiroaki Matsueda
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 86 号: 2 ページ: 024005-024005

    • DOI

      10.7566/jpsj.86.024005

    • NAID

      40021098378

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Random-fractal Ansatz for the configurationsof two dimensional critical systems2016

    • 著者名/発表者名
      Ching Hua Lee, Dai Ozaki, Hiroaki Matsueda
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 94 号: 6

    • DOI

      10.1103/physreve.94.062144

    • 関連する報告書
      2016 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] Inverse Mellin Transformation of Continuous Singular Value Decomposition: A Route to Holographic Renormalization2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 85 号: 11 ページ: 114001-114001

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.114001

    • NAID

      130006710535

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comment on "Snapshot Spectrum and Critical Phenomenon for Two-Dimensional Classical Spin Systems"2016

    • 著者名/発表者名
      H. Matsueda, C. H. Lee, and Y. Hashizume
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 85 号: 8 ページ: 086001-086001

    • DOI

      10.7566/jpsj.85.086001

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Proper encoding for snapshot-entropy scaling in two-dimensional classical spin models2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda, Dai Ozaki
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 92 号: 4

    • DOI

      10.1103/physreve.92.042167

    • 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] Exact Mapping from Singular Value Spectrum of a Class of Fractal Images to Entanglement Spectrum of One-Dimensional Free Fermions2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda, Ching Hua Lee
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1648 ページ: 200003-200003

    • DOI

      10.1063/1.4912481

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 情報幾何におけるBTZブラックホール2018

    • 著者名/発表者名
      松枝宏明,鈴木達夫
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] BTZ black hole in the information geometry2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda
    • 学会等名
      2017International Workshop on Quantum Information, Quantum Computing and Quantum Control
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 模型における非局所励起のスペクトル(Ⅱ):Bethe仮設による分類2017

    • 著者名/発表者名
      松枝宏明
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Geometry of Quantum Entanglement2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda
    • 学会等名
      Workshop 2017 on "Discrete Approaches to the Dynamics of Fields and Space-Time"
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 連続的特異値分解の逆メリン変換によるホログラフィーくりこみの研究2017

    • 著者名/発表者名
      松枝宏明
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] MERA networks, quantum solvable models and wavelets2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda
    • 学会等名
      Bangkok workshop on discrete geometry and statistics
    • 発表場所
      Chulalongkorn University, Thailand
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 特異値分解法による古典スピン系の相転移の解析2016

    • 著者名/発表者名
      尾崎太飛,松枝宏明
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 1次元自由電子系のエンタングルメントスペクトルに対するヘッセ幾何学2016

    • 著者名/発表者名
      松枝宏明
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Geometry and dynamics of information spacetime derived from entanglement spectrum2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda
    • 学会等名
      APS March Meeting 2016
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland, US
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geometry and dynamics of information spacetime derived from entanglement spectrum2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda
    • 学会等名
      YQIP 2016
    • 発表場所
      YITP, Kyoto University
    • 年月日
      2016-01-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Geometry and Dynamics of Information Spacetime derived from Entanglement Spectrum2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda
    • 学会等名
      International Workshop on Strings, Black Holes and Quantum Information - TohokuForum for Creativity -
    • 発表場所
      WPI, Tohoku University
    • 年月日
      2015-09-11
    • 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] Geometric Structure of MERA Networks: Relation to AdS/CFT Correpondence2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsueda
    • 学会等名
      10sor network workshop
    • 発表場所
      Tokyo University
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 量子系のエンタングルメントと幾何学 ホログラフィー原理に基づく異分野横断の数理2016

    • 著者名/発表者名
      松枝宏明
    • 総ページ数
      383
    • 出版者
      森北出版
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 量子系のエンタングルメントと幾何学:ホログラフィー原理に基づく異分野横断の数理2016

    • 著者名/発表者名
      松枝宏明
    • 総ページ数
      400
    • 出版者
      森北出版株式会社
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] http://hirose.sendai-nct.ac.jp/~matsueda/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] Hiroaki Matsueda - 仙台高等専門学校 広瀬キャンパス

    • URL

      http://hirose.sendai-nct.ac.jp/~matsueda/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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