孤立量子多体系における普遍的量子情報散逸の動力学的起源

• 研究課題/領域番号: 24K06905
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13010:数理物理および物性基礎関連
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 窪谷 浩人 神奈川大学, 工学部, 教授 (60281143)
• 研究分担者: 足立 聡 東京工業大学, 理学院, 助教 (90211698)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2028年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2027年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 量子エンタングルメント / 量子情報散逸 / 孤立量子多体系 / 量子動力学 / 複素ランダム行列

研究開始時の研究の概要

本研究は、有限自由度である孤立量子多体系におけるエンタングルメント形成への動力学の役割を分析し、部分系の量子情報散逸がいかなる普遍性をもって実現しうるかを明らかにすることを目的とする。これにより、孤立量子多体系の動力学によって自発的に起こる量子情報散逸の普遍性が、仮想的な無限自由度熱浴の存在をアプリオリに導入してきた従来の統計力学に代わる新しい理論の基礎付けとなることを目指す。冷却原子実験技術の近年の進展は、孤立量子多体系における量子性がどのように現れるかを実証可能としており、本研究が明らかにしようとしている量子情報散逸の原理の検証方法についても提案する。