| 研究課題/領域番号 |
19H00662
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所 |
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研究代表者 |
Munro William 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子科学イノベーション研究部, 上席特別研究員 (50599553)
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| 研究分担者 |
根本 香絵 沖縄科学技術大学院大学, 量子情報科学・技術ユニット, 教授 (80370104)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2019年度: 21,970千円 (直接経費: 16,900千円、間接経費: 5,070千円)
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| キーワード | Hybrid Quantum Systems / Quantum Phenomena / Quantum Thermodynamics / Quantum Simulation / Superradiance / Quantum Correlations / Quantum nonlinearity / Quantum Information / Quantumnonlinear effects / Hybrid quantum systems / Quantum nonlinear effect / Nonlinear phenomena / Collective relaxation / Quantum Computation / Hybrid Quantum System / Quantum engineering |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Hybrid quantum systems (HQS) are a way to design composite systems with the properties one desires. In principle hybridization of distinct quantum systems allows us to exploit the best properties of these individual systems without their weaknesses or even design new properties. We will investigate novel nonlinear phenomenon in a hybrid quantum system to determine their properties and how they can be exploited. We will focus on the
- Design models for HQS involving large ensembles
- Exploration of superradiance and bistability in HQS
- Novel quantum nonlinear phenomenon and future applications
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| 研究成果の概要 |
複数のスピン集団を環境と集団的に相互作用させたハイブリッド量子システムでは、ひとつの集団が基底状態に準備したもうひとつのスピン集団を励起させることができる。環境と集団的に相互作用するスピン集団のネットワークの中でおこるエネルギー（励起子）と相関輸送の両方を考察した。環境との集団的相互作用がもつ対称性を満たさない初期状態を準備することで、初期時刻に励起していなかったスピン集団を、単一スピンの減衰率よりもはるかに速い時間スケールで励起することができ、ネットワーク内でのエネルギー輸送が可能であることを示した。これをエンタングルメント精製にも拡張し、また、いくつかの実験的な実装の可能性を提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
We have found new ways to transport quantum energy/correlations through a network on time scales much faster than what can be classical achieved. This provides the potential for new quantum thermodynamic based technologies including quantum batteries with significantly enhanced charging rates.
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