一般確率論・量子論理・圏論など普遍的視点からの量子論へのアプローチ

• 研究課題/領域番号: 22740078
• 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: 京都大学 (2012-2014); 独立行政法人産業技術総合研究所 (2010-2011)
• 研究代表者: 宮寺 隆之 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50339123)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,436千円 (直接経費: 3,412千円、間接経費: 1,023千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 926千円 (直接経費: 712千円、間接経費: 213千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 量子論基礎 / 量子測定 / 量子情報 / 一般確率論 / 逐次測定 / 量子測定理論 / 順序構造 / 不確定性関係 / アルゴリズム的情報理論

研究成果の概要

量子論の基礎について、既存の手法とは異なるより普遍的な観点から研究を行った。具体的には以下の成果を得た。（１）量子コルモゴロフ複雑性による情報攪乱定理の表現（２）量子論における同時操作不可能性の概念の確立（３）同時操作不可能性の普遍的性質について順序集合を用いた解明（４）一般確率論における状態識別の表現（５）半古典的量子暗号のプロトコルの安全性の検討（６）量子測定過程に関する物理過程の解明

研究成果

• [雑誌論文] Universality of sequential quantum measurements (2015)
  • 著者名/発表者名: Teiko Heinosaari, Takayuki Miyadera
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 91 号: 2 ページ: 022110-022110
  • DOI: 10.1103/physreva.91.022110
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Strongly Incompatible Quantum Devices (2014)
  • 著者名/発表者名: Teiko Heinosaari, Takayuki Miyadera, Daniel Reitzner
  • 雑誌名: Foundations of Physics 巻: 44 号: 1 ページ: 34-57
  • DOI: 10.1007/s10701-013-9761-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Qualitative Noise-Disturbance Relation in Quantum Measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Teiko Heinosaari, Takayuki Miyadera
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 88 号: 4
  • DOI: 10.1103/physreva.88.042117
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the security of Quantum Key Distribution Ping-Pong Protocol (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田雅一，宮寺隆之，今井秀樹
  • 雑誌名: Journal of Quantum Information Science 巻: vol. 3 号: 01 ページ: 16-19
  • DOI: 10.4236/jqis.2013.31004
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Numerical Evaluation of Entanglement Sharing Protocols Using Quantum LDPC CSS Codes (2012)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Yoshida, Manabu Hagiwara, Takayuki Miyadera, Hideki Imai (Masakazu Yoshida)
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E95.A 号: 9 ページ: 1561-1569
  • DOI: 10.1587/transfun.E95.A.1561
  • NAID: 10031142542
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Kolmogorov Complexity and Information-Disturbance Theorem (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Miyadera
  • 雑誌名: Entropy 巻: 13 号: 4 ページ: 778-789
  • DOI: 10.3390/e13040778
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Kolmogorov Complexity and Bounded Quantum Memory (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Miyadera
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 83 号: 4
  • DOI: 10.1103/physreva.83.042316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relation between strength of interaction and accuracy of measurement for a quantum measurement (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Miyadera
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: 83 号: 5
  • DOI: 10.1103/physreva.83.052119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uncertainty Relations for Joint Localizability and Joint Measurability in Finite-Dimensional Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Miyadera
  • 雑誌名: Journal of Mathematical Physics 巻: 52 号: 7
  • DOI: 10.1063/1.3614503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relation between information and disturbance in quantum key distribution protocol with classical Alice (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Miyadera
  • 雑誌名: International Journal of Quantum Information 巻: 9 号: 06 ページ: 1427-1435
  • DOI: 10.1142/s0219749911008118
  • 査読あり
• [学会発表] 量子測定におけるincompatibility (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮寺隆之
  • 学会等名: 若手のための量子情報基礎セミナー
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2014-08-08 – 2014-08-10
  • 招待講演
• [学会発表] Qualitative Noise-disturbance relation of quantum measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Miyadera
  • 学会等名: Quantum Information and Foundations of Quantum mechanics
  • 発表場所: Vancouver
• [学会発表] Qualitative noise-disturbance relation for quantum measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Miyadera
  • 学会等名: Incompatible Quantum Measurements
  • 発表場所: Munich
  • 招待講演
• [学会発表] 同時局在可能性・同時測定可能性・同時操作可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮寺隆之
  • 学会等名: 量子論の諸問題と今後の発展
  • 発表場所: KEK
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] A Quantum Probability-theoretic account of human judgment using Positive-Operator-Valued Measures (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Miyadera, Steven Phillips (Takayuki Miyadera)
  • 学会等名: THE ANNUAL MEETING OF THE COGNITIVE SCIENCE SOCIETY
  • 発表場所: Sapporo
• [学会発表] 量子測定における同時操作不可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Miyadera, Teiko Heinosaari, Daniel Reitzner (Takayuki Miyadera)
  • 学会等名: 第27回量子情報技術研究会
  • 発表場所: 慶応義塾大学
• [備考]
  • URL: http://staff.aist.go.jp/miyadera-takayuki/