量子ダイナミクスと階層性

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18540292
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 中里 弘道 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00180266)
• 研究協力者: 湯浅 一哉 早稲田大学, 高等研究所, 准教授 (90339721) ; SAVERIO Pascazio バリ大学(イタリア), 物理学科, 准教授 ; PAOLO Facchi バリ大学(イタリア), 数学科, 准教授 ; ANTONINO Messina パレルモ大学(イタリア), 物理学科, 教授 ; GIUSEPPE Compagno パレルモ大学(イタリア), 物理学科, 教授 ; BENEDETTO Militello パレルモ大学(イタリア), 物理学科, 講師
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 量子ダイナミクス / マスター方程式 / デコヒーレンス / 階層性

研究概要

本研究課題の全体構想は,力学系の理論的記述にみられる階層性を個々の具体的物理過程でのダイナミクスをより実際の状況に即した形で議論することを通して考察し,その中から異なる階層間を結びつける鍵となる概念を抽出しようというものである.なかでもデコヒーレンスや散逸といった環境系からの擾乱の下での微視的力学系のダイナミクスに関しては,量子論的コヒーレンスの維持あるいは回復に関する新たなアイデアを提案するとともにいくつかの物理的状況に適用し,新たな知見を得ることができた.また場の量子論と量子力学の関係の理解に関しても新しい視点への手がかりを得た.

研究成果

• [雑誌論文] Efficient generation of a maximally entangled state by repeated on-and off-resonant scattering of ancilla qubits (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Yuasa, D. Burgarth, V. Giovannetti, H. Nakazato
  • 雑誌名: New Journal of Physics 11 ページ: 123027 (19)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extraction of a squeezed state in a field mode via repeated measurements on an auxiliary quantum particle (2009)
  • 著者名/発表者名: B. Bellomo, G. Compagno, H. Nakazato, K. Yuasa
  • 雑誌名: Physical Review A 80 ページ: 052113 (7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] State tomography of a qubit through scattering of a probe qubit (2009)
  • 著者名/発表者名: A. De Pasquale, K. Yuasa, H. Nakazato
  • 雑誌名: Physical Review A 80 ページ: 052111 (6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thwarted dynamics by partial projective measurements (2009)
  • 著者名/発表者名: B. Bellomo, G. Compagno, H. Nakazato, K. Yuasa
  • 雑誌名: Journal of Russian Laser Research 30 ページ: 451-457
  • 査読あり
• [雑誌論文] Entanglement generation by qubit scattering in three dimensions (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Hida, H. Nakazato, K. Yuasa, Y. Omar
  • 雑誌名: Physical Review A 80 ページ: 012310 (18)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of critical short-time Langevin dynamics in two-dimensional phi^4 theory on the basis of a higher-order algorithm (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Otobe, H. Nakazato, K. Okano, K. Yuasa, N. Hattori
  • 雑誌名: International Journal of Modern Physics C 20 ページ: 735-745
  • 査読あり
• [雑誌論文] Entanglement of electrons field-emitted from a superconductor (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Yuasa, P. Facchi, R. Fazio, H. Nakazato, I. Ohba, S. Pascazio, S. Tasaki
  • 雑誌名: Physical Review B 79 ページ: 180503 (4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] State tomography of a chain of qubits embedded in a spin field-effect transistor via repeated spin-blockade measurements on the edge qubit (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Yuasa, K. Okano, H. Nakazato, S. Kashiwada, K. Yoh
  • 雑誌名: Physical Review B 79 ページ: 075318 (6)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Measurement-Based Purification Scheme and Decoherence (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Nakazato
  • 雑誌名: PHYSICS OF SELF-ORGANIZATION SYSTEMS (Proc. of the 5th COE Symp., 2007) ページ: 88-105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lateral effects in fermion antibunching (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Yuasa, P. Facchi, H. Nakazato, I. Ohba, S. Pascazio, S. Tasaki
  • 雑誌名: Physical Review A 77 ページ: 043623 (18)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of the repeatedly projected reduced density matrix under decoherence (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Nakazato, K. Yuasa, B. Militello, A. Messina
  • 雑誌名: Physical Review A 77 ページ: 042114 (12)
• [雑誌論文] Oscillations of the purity in the repeated-measurement-based generation of quantum states (2008)
  • 著者名/発表者名: B. Militello, K. Yuasa, H. Nakazato, A. Messina
  • 雑誌名: Physical Review A 77 ページ: 042109 (5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of dissipation on the extraction of quantum states via repeated measurements (2007)
  • 著者名/発表者名: B. Militello, K. Yuasa, H. Nakazato, A. Messina
  • 雑誌名: Physical Review A 76 ページ: 042110 (10)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diffusion and transfer of entanglement in an array of inductively coupled flux qubits (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Migliore, K. Yuasa, M. Guccione, H. Nakazato, A. Messina
  • 雑誌名: Physical Review B 76 ページ: 052501 (4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the assumption of initial factorization in the master equation for weakly coupled systems II: Solvable models (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Yuasa, S. Tasaki, P. Facchi, G. Kimura, H. Nakazato, I. Ohba, S. Pascazio
  • 雑誌名: Annals of Physics 322 ページ: 657-676
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the assumption of initial factorization in the master equation for weakly coupled systems I: General framework (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Tasaki, K. Yuasa, P. Facchi, G. Kimura, H. Nakazato, I. Ohba, S. Pascazio
  • 雑誌名: Annals of Physics 322 ページ: 631-656
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonant scattering can enhance the degree of entanglement (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Yuasa, H. Nakazato
  • 雑誌名: Journal of Physics A 40 ページ: 297-308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution of the Lindblad equation in the Kraus representation (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Nakazato, Y. Hida, K. Yuasa, B. Militello, A. Napoli, A. Messina
  • 雑誌名: Physical Review A 74 ページ: 062113 (8)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of multipartite entangled states in Josephson architectures (2006)
  • 著者名/発表者名: R. Migliore, K. Yuasa, H. Nakazato, A. Messina
  • 雑誌名: Physical Review B 74 ページ: 104503 (9)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Decoherence via Quantum Zeno Subspaces (2006)
  • 著者名/発表者名: P. Facchi, H. Nakazato, S. Pascazio, S. Tasaki
  • 雑誌名: International Journal of Modern Physics B 20 ページ: 1408-1420
  • 査読あり
• [学会発表] 独立2qubit系のdephasingダイナミクス (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉本誠也
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-23
• [学会発表] 三次元散乱問題として捉えたエンタングルメント生成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 肥田雄一郎
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-23
• [学会発表] マスター方程式を演算子形式で解く方法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 肥田雄一郎
  • 学会等名: 日本物理学会2007年春季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2007-03-18
• [学会発表] 媒介系を用いたエンタングルメント生成におけるデコヒーレンスの影響 (2006)
  • 著者名/発表者名: 肥田雄一郎
  • 学会等名: 日本物理学会2006年秋季大会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2006-09-25
• [備考]
  • URL: http://www.hep.phys.waseda.ac.jp/indexj.html