| 研究課題/領域番号 |
20H01836
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
中川 賢一 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (90217670)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 量子シミュレーション / 量子計算 / リュードベリ原子 / 冷却原子 / 量子もつれ / レーザー冷却 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、量子多体系のアナログ的な量子状態の操作により解を求める量子シミュレーションや量子アニーリングなどのアナログ量子計算の実験用プラットフォームを開発する。光トラップ中のリュードベリ状態の原子を用いた量子シミュレータを基に、レーザー光で個々の原子の量子状態を操作する技術を開発して50個以上の原子からなるプログラマブルなアナログ量子計算用の実験装置を実現することが本研究の目的である。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、マイクロ光トラップアレー中のリュードベリ状態のルビジウム(Rb)原子を用いて量子シミュレーションやアナログ量子計算を実現するためのプラットフォームとして利用可能な実験装置を開発することを目的としたものである。本研究ではこの実験装置の実現に必要となる要素技術として原子をリュードベリ状態に励起するため励起用レーザー光源システムおよび多数の原子の無欠損原子アレーを生成するシステムの開発を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られたリュードベリ励起用レーザーシステムおよび無欠損原子アレー生成技術を用いて現在の冷却リュードベリ原子を用いた量子シミュレーターの性能を大きく向上する事により、大規模な量子シミュレーションやアナログ量子計算が実現可能な実験システムが実現可能となる。このような実験システムは冷却原子を用いた量子計算および量子物理の研究の発展に大きく貢献することが期待される。
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