量子物質中でのToric code相の探求

• 研究領域: 極限宇宙の物理法則を創る－量子情報で拓く時空と物質の新しいパラダイム
• 研究課題/領域番号: 24H00937
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 水上 雄太 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80734095)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2024年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: toric code / トーリックコード / 量子誤り訂正 / 量子スピン液体

研究開始時の研究の概要

トポロジーは、近年の物性物理学および高エネルギー物理学における中心概念の一つである。一方、量子情報の分野においては、トポロジーによって特徴づけられる情報担体を用いたトポロジカル量子計算が提案されている。本研究では、toric codeと呼ばれるトポロジカル量子計算における量子誤り訂正コードを実現する状態を、現実の物質中において探索することで、量子物質を舞台とした研究から量子情報へアプローチする。