| 研究課題/領域番号 |
11F01202
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
NORI Franco 独立行政法人理化学研究所, デジタル・マテリアル研究チーム, チームリーダー
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| 研究分担者 |
NATION Paul David 独立行政法人理化学研究所, デジタル・マテリアル研究チーム, 外国人特別研究員
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| キーワード | ブラックホール / ホーキング放射 / 量子光学 / 超伝導回路素子 / 量子力学 / 閉じ込められたイオン / 量子真空 / 圧縮状態 |
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| 研究概要 |
我々の最初の結果は、超電導回路モデルにおける真空増幅に関するレビュー論文として発表されている。この研究論文では、パラメトリック増幅器の見地から真空増幅プロセスを調べたものである。我々はフォトンが真空から生成される方法をすべて再検討し、量子光学の立場から、これらの方法とパラメトリック増幅器との関連性に特に注目した。さらに、最新の実験方法、そしてこれらの実験に対応して、パラメトリックプロセスが超電導回路装置内でどのように実現されるかに関する理論提案を、直流超電導量子干渉装置(dc-SQUID)の利用に特に重点をおいて論議した。この論文は形式的にはレビュー文献ではあるが、われわれが知る限りでは、他の文献では発表されていない結果を含んでいる。まず第一に、パラメトリック増幅器および凝集物質系の見地から量子真空増幅を考慮することにより、個々の真空増幅プロセスが関与する可能性がある、カギとなる条件に特に注目することができたことがあげられる。
日本学術振興会(JSPS)の支援により、QuTiPと呼ばれるバイソンの量子ツールボックス(Quantum Toolbox in Python)に関係する量子光学の動力学をシミュレーションするためのオープンソースの枠組みを開発しリリースした。また、このソフトウェアは、過去10年間でこのタイプのソフトウェアとしては最初に公開されたものである。この枠組みはまた、ユニタリー性と散逸性を示す時間発展、スペクトルおよび定常状態の特性、そして高度なビジュアリゼーション技術などの量子系問題の広範囲な計算に適している。この最初のリリースから10ヶ月間でQuTiPは、70力国以上のユーザから1000回以上もダウンロードされており、論文にもすでに利用されている。トップユーザとしては、ヒューリッヒ工科大学、プリンストン大学、スタンフォード大学などが含まれる。
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