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量子論における不確定性原理の情報理論的表現とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 18740064
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

宮寺 隆之  独立行政法人産業技術総合研究所, 情報セキュリティ研究センター, 研究員 (50339123)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
2,180千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 180千円)
2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード量子論基礎 / 量子情報理論 / 量子測定 / 不確定性原理 / 量子コルモゴロフ複雑性 / 量子暗号 / 暗号・認証 / 情報基礎 / 暗号・認証等
研究概要

量子暗号に関する問題に動機付けられ、観測量の非可換性が情報理論にどのような制限を与えるか、についていくつかの視点から調べた。具体的には、(1)情報撹乱定理の一般化(2)トレース距離とフィデリティを用いた情報撹乱定理の導出(3)保存量があるときの測定過程の限界をあらわすWigner-Araki-Yanase 定理の量的表現の導出(4)Landau-Pollak 型不確定性関係の一般化(5)同時測定に関する不確定性原理の導出(6)量子コルモゴロフ複雑性を用いた量子暗号の安全性についての新しい定義と解析、を行った。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Quantum Kolmogorov Complexity and Quantum Key Distribution2009

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera, H. Imai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A 79

      ページ: 12324-12324

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Quantum Kolmogorov complexity and quantum key distribution2009

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera, H. Imai
    • 雑誌名

      Physical Review A 79

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heisenberg's uncertainty principle for simultaneous measurement of positive-operator-valued measures (with H. Imai)2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera, H. Imai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A 78

      ページ: 52119-52119

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Note on a universal quantum Turing machine2008

    • 著者名/発表者名
      S. Iriyama, T. Miyadera, M. Ohya
    • 雑誌名

      Phys. Lett. A 372

      ページ: 5120-5120

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Heisenberg's uncertainty principle for simultaneous measurement of positive-operator-valued measures2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera, H. Imai
    • 雑誌名

      Physical Review A 78

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized Landau-Pollak Uncertainty Relation (with H. Imai)2007

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera, H. Imai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A 76

      ページ: 62108-62108

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Generalized Landau-Pollak Uncertainty Relation2007

    • 著者名/発表者名
      T.Miyadera, H.Imai
    • 雑誌名

      Physical Review A 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strength of interaction for information distribution2006

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera, H. Imai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A 74

      ページ: 64302-64302

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Wigner-Araki-Yanase theorem on distinguishability2006

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera, H. Imai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A 74

      ページ: 24101-24101

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Information-Disturbance Theorem for Unbiased Observables2006

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera, H. Imai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A 73

      ページ: 42317-42317

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Information-Disturbance Theorem for Mutually Unbiased Observables2006

    • 著者名/発表者名
      T.Miyadera, H.Imai
    • 雑誌名

      Physical Review A 73

      ページ: 42317-42317

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Wigner-Araki-Yanase theorem on Distinguishability2006

    • 著者名/発表者名
      T.Miyadera, H.Imai
    • 雑誌名

      Physical Review A 74

      ページ: 24101-24101

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Strength of interaction for information distribution2006

    • 著者名/発表者名
      T.Miyadera, H.Imai
    • 雑誌名

      Physical Review A 74

      ページ: 64302-64302

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 情報と撹乱-不確定性関係のさまざまな形-2009

    • 著者名/発表者名
      宮寺 隆之
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学 (シンポジウム依頼講演)
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Quantum Key Distribution and Quantum Algorithmic Information2009

    • 著者名/発表者名
      宮寺 隆之、今井 秀樹
    • 学会等名
      SCIS2009
    • 発表場所
      大津
    • 年月日
      2009-01-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Uncertainty Principle for Simultaneous Measurement of POVMs2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera
    • 学会等名
      Expository Quantum Lecture Series 2
    • 発表場所
      Putra university
    • 年月日
      2008-11-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Uncertainty Principle for Simultaneous Measurement of POVMs2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera
    • 学会等名
      Expository Quantum Lecture Series 2
    • 発表場所
      Putra University, Malaysia
    • 年月日
      2008-11-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Uncertainty relation between arbitrary POVM2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera
    • 学会等名
      GSIS workshop on quantum information theory
    • 発表場所
      東北大学 (依頼講演)
    • 年月日
      2008-11-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] State collapse in information transfer and its applications2008

    • 著者名/発表者名
      宮寺 隆之、今井 秀樹
    • 学会等名
      SCIS2008
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2008-01-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Landau-Pollak 型不確定性関係の一般化2007

    • 著者名/発表者名
      宮寺 隆之、今井 秀樹
    • 学会等名
      SITA2007
    • 発表場所
      三重
    • 年月日
      2007-11-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Information-Disturbance Theorem for General Observables2007

    • 著者名/発表者名
      宮寺 隆之、今井 秀樹
    • 学会等名
      SCIS2007
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2007-01-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 情報分配に必要な相互作用と一般化されたWigner-Araki-Yanase の定理2006

    • 著者名/発表者名
      宮寺 隆之、今井 秀樹
    • 学会等名
      SITA2006
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2006-12-01
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Uncertainty Principle and Oblivious Transfer2006

    • 著者名/発表者名
      T. Miyadera, H. Imai
    • 学会等名
      ISITA2006
    • 発表場所
      ソウル
    • 年月日
      2006-11-01
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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