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オープン・ループ制御による高忠実度量子ゲートの設計と実装

研究課題

研究課題/領域番号 25400422
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 原子・分子・量子エレクトロニクス
研究機関近畿大学

研究代表者

近藤 康  近畿大学, 理工学部, 教授 (40330229)

研究分担者 中原 幹夫  近畿大学, 理工学部, 教授 (90189019)
連携研究者 水落 憲和  大阪大学, 基礎工学部, 准教授 (00323311)
市川 翼  学習院大学, 理学部, 研究員 (50572658)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード量子制御 / 量子情報 / 量子コンピュータ / 複合量子ゲート / 量子誤り訂正符号 / NMR / 核磁気共鳴 / 頑強な量子ゲート / 量子ゼノン効果 / 量子誤り訂正 / NMR測定への応用 / 位相緩和の抑制 / 国際情報交換 / 選択的2量子ビット演算
研究成果の概要

エラーの影響を受けやすい量子ゲートを複数個組み合わせれば、ノイズやエラーの影響を受けにくい量子ゲート(複合量子ゲート)を構成できる。我々は、この複合量子ゲートの設計と実装(応用)を研究の中心に据え、量子エラー訂正、量子コンピュータのための新しい量子系の提案、選択的な2量子ビットゲートの提案と実装、平面幾何学を用いた任意のエラー耐性のある量子ゲートの設計、そして量子ゼノン効果による位相緩和抑制の実証実験を行ってきた。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] ドルトムント工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] オックスフォード大学(英国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] チャップマン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] サンパウロ大学(ブラジル)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Using the quantum Zeno effect for suppression of decoherence2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kondo, Y. Matsuzaki, K. Matsushima, and J. G. Filgueiras
    • 雑誌名

      New J. Phys.

      巻: 18 号: 1 ページ: 013033-013033

    • DOI

      10.1088/1367-2630/18/1/013033

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] NMR model for studying Decoherence2015

    • 著者名/発表者名
      Ai Iwakura, M. Bando, Y. Kondo
    • 雑誌名

      Science and Technology

      巻: 27 ページ: 1-5

    • NAID

      120005737332

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Construction of arbitrary robust one-qubit operations using planar geometry2014

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Ichikawa, Jefferson G Filgueiras, Masamitsu Bando, Yasushi Kondo, Mikio Nakahara and Dieter Suter
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 90 号: 5 ページ: 0523301-6

    • DOI

      10.1103/physreva.90.052330

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient entanglement operator for a multi-qubit system2014

    • 著者名/発表者名
      Chiara Bagnasco, Yasushi Kondo and Mikio Nakahara
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: 89 号: 8 ページ: 085102-085102

    • DOI

      10.1088/0031-8949/89/8/085102

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Two-Qubit Gate Operation on Selected Nearest-Neighbor Neutral Atom Qubits2014

    • 著者名/発表者名
      E. H. Lapasar, K. Kasamatsu, S. Nic Chor- maic, T. Takui, Y. Kondo, M. Nakahara and T. Ohmi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 83 号: 4 ページ: 0440051-7

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.044005

    • NAID

      210000133031

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Composite pulses for NMR measurements2014

    • 著者名/発表者名
      Matsushima, Kei and Bando, Masamitsu and Ichikawa, Tsubasa and Nakahara, Mikio and Kondo, Yasushi
    • 雑誌名

      Science and Technology

      巻: 26 ページ: 33-39

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 頑強な量子ゲート : 複合量子ゲート(最近の研究から)2013

    • 著者名/発表者名
      坂東, 将光 and 市川, 翼 and 近藤, 康 and 中原, 幹夫
    • 雑誌名

      日本物理學會誌

      巻: 7 ページ: 459-463

    • NAID

      110009624996

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation of a simple operator-quantum-error-correction scheme2013

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Kondo, Chiara Bagnasco and Mikio Nakahara
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 88 号: 2 ページ: 0223141-5

    • DOI

      10.1103/physreva.88.022314

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Suppression of decoherence by using the quantum Zeno effect2016

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Kondo, Yuichiro Matsuzaki, Kei Matsushima and Jefferson G. Filgueiras
    • 学会等名
      50'th Finnish Physical Society Meeting
    • 発表場所
      Oulu Univ., Finland
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バンバン制御のパルス間隔最適化2016

    • 著者名/発表者名
      岩倉愛、近藤康
    • 学会等名
      日本物理学会2016年春季大会
    • 発表場所
      東北学院大学、仙台
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] NMR量子コンピューターのための卓上NMR装置2016

    • 著者名/発表者名
      ギットスイントプチャイ チョンラテープ、坂元友哉、菅原賢悟、近藤康
    • 学会等名
      日本物理学会2016年春季大会
    • 発表場所
      東北学院大学、仙台
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] NMRにおける量子ゼノン・ダイナミクス2016

    • 著者名/発表者名
      近藤康
    • 学会等名
      日本物理学会2016年春季大会
    • 発表場所
      東北学院大学、仙台
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] NMR system for studying phase decoherence2016

    • 著者名/発表者名
      Ai Iwakura and Yasushi Kondo
    • 学会等名
      Int. Symp. on Dynamics in Artificial Quantum System
    • 発表場所
      東京大学(駒場)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Composite Pulses in Quantum Information Processing and Nuclear Magnetic Resonance2015

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Ichikawa, Mikio Nakahara, Yasushi Kondo, Nobuaki Nemoto, Yukihiro Ota, Yutaka Shikano, Masamitsu Bando
    • 学会等名
      ICQOQI2015
    • 発表場所
      Minsk, Belarus
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Applications of Concatenated Composite Pulses (CCCPs) to Solution NMR Experiments2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Nemoto, Tomomitsu Kurimoto, Toshihito Nakai, Masamitsu Bando, Tsubasa Ichikawa, Mikio Nakahara, Yutaka Shikano, and Yasushi Kondo
    • 学会等名
      ISMAR2015
    • 発表場所
      上海、中国
    • 年月日
      2015-08-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 最も単純なoperator-quantum-error-correction の実装2015

    • 著者名/発表者名
      坂東将光、近藤康
    • 学会等名
      日本物理学会2015年春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学、東京都
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 21aAN4 NMRによる位相緩和モデルの実装2015

    • 著者名/発表者名
      岩倉愛、坂東将光、近藤康
    • 学会等名
      日本物理学会2015年春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学、東京都
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子ゼノン効果による位相緩和の抑制2015

    • 著者名/発表者名
      近藤康、松崎雄一郎、松島恵、J. G. Filgueiras
    • 学会等名
      日本物理学会2015年春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学、東京都
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 27aAY-1:複合量子ゲートの有用性の実験的検証2014

    • 著者名/発表者名
      松島恵、坂東将光、近藤康
    • 学会等名
      日本物理学会2014年春季大会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 25aBB-2:A Simple Operator Quantum Error Correction Scheme Avoiding Fully Correlated Noise2013

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Kondo, Chiara Bagnasco, Mikio Nakahara
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学 (徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 26aKD-1: 複合パルスを用いたNMRパルス列の理論的考察2013

    • 著者名/発表者名
      坂東将光, 市川翼, 近藤康, 中原幹夫, 鹿野豊
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] Research

    • URL

      http://qube.phys.kindai.ac.jp/users/kondo/research.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Research

    • URL

      http://qube.phys.kindai.ac.jp/users/kondo/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Research

    • URL

      http://qube.phys.kindai.ac.jp/users/kondo/research.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2022-01-31  

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