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量子通信を用いたネットワーク化制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25820178
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 制御・システム工学
研究機関京都大学

研究代表者

大木 健太郎  京都大学, 情報学研究科, 助教 (40639233)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード量子ネットワーク / 量子スムージング / 量子推定理論 / スムージング理論 / 量子状態推定 / 量子通信 / ネットワーク化制御 / 量子フィードバック制御
研究成果の概要

本研究では,従来の通信方式とは異なる量子通信を用いたネットワーク系を考え,(1)量子通信を用いた場合の古典系あるいは量子系の安定化制御,(2)通信される信号の復元問題,および(3)量子ネットワークにおける量子相関生成に関する研究を行った.
それぞれ,(1)量子通信を用いた場合は符号化とオブザーバの併用で安定化できることがわかった.(2)過去の状態推定を行うための量子スムージング理論を構築した.(3)合意形成アルゴリズムと呼ばれる手法により,ある種の量子相関を生成でき,また移動情報量と呼ばれる尺度で直列結合した線形量子系に相関を与えられることを解明した.

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

    (12件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] A smoothing theory for open quantum systems: The least mean square approach2015

    • 著者名/発表者名
      大木健太郎
    • 学会等名
      2015 54th IEEE Conference on Decision and Control (CDC)
    • 発表場所
      大阪市大阪国際会議場
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 量子フィルタリングと量子スムージング: 最小二乗誤差推定の視点から2015

    • 著者名/発表者名
      大木健太郎
    • 学会等名
      量子統計モデリングのための基盤構築
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2015-11-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 二つの線形量子系の情報の流れと量子相関生成の解析2015

    • 著者名/発表者名
      丹保祐介,大木健太郎
    • 学会等名
      第60回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      大阪市中央電気倶楽部
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 線形量子系のネットワーク構造と量子相関生成の解析2015

    • 著者名/発表者名
      丹保裕介, 大木健太郎
    • 学会等名
      第2回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      東京電機大学東京千住キャンパス,東京都足立区
    • 年月日
      2015-03-04 – 2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 線形量子系のスムージング問題とその古典系との比較2015

    • 著者名/発表者名
      大木健太郎
    • 学会等名
      第2回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      東京電機大学東京千住キャンパス,東京都足立区
    • 年月日
      2015-03-04 – 2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ネットワーク構造と量子相関生成の解析; 線形量子系の場合2015

    • 著者名/発表者名
      丹保裕介, 大木健太郎
    • 学会等名
      計測自動制御学会 関西支部・システム制御情報学会若手研究発表会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス銀杏会館,大阪府吹田市
    • 年月日
      2015-01-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A Quantum Recursive Least Mean Square Estimation for past Open Quantum Dynamical Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Ohki
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス,北海道札幌市
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子ビットシステムにおけるスムージングと条件 付き期待値2014

    • 著者名/発表者名
      青山紘己, 大木健太郎
    • 学会等名
      第58回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      京都テルサ,京都市
    • 年月日
      2014-05-21 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 合意形成アルゴリズムを用いた量子状態のボゾン化とフェルミ オン化2014

    • 著者名/発表者名
      加門駿平,大木健太郎
    • 学会等名
      第1回制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子ビット通信路を用いたオブザーバに基づく線形確定システムの制御2013

    • 著者名/発表者名
      大木健太郎
    • 学会等名
      第57回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      兵庫県民会館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子フィルタリング理論とその量子光位相推定への応用2013

    • 著者名/発表者名
      大木健太郎
    • 学会等名
      高信頼制御通信研究会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 射影測定と局所的フィードバック制御による量子状態の合意形成2013

    • 著者名/発表者名
      加門駿平,大木健太郎
    • 学会等名
      第56回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      新潟大学工学部
    • 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: 2019-07-29  

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