測定の可逆性に着目した量子情報の研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20740230
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 寺嶋 容明 群馬大学, 教育学部, 准教授 (00466690)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 量子情報 / 量子コンピュータ / 量子暗号 / 量子測定

研究概要

本研究では、可逆な測定によって擾乱された量子状態の新たな復元方法として共役測定を考案した。従来の逆測定では元の状態を完全に復元できるものの、はじめの測定で得ていた情報も同時に消し去ってしまうが、この共役測定では元の状態を近似的に復元しつつ、情報をさらに増加させることができる。さらに、さまざまなクラスの測定に対して、測定によって得られる情報量、測定に伴う状態変化、測定の可逆性を定量化して、それらの間にあるトレードオフ関係を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Information and fidelity in projective measurements (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Terashima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.85 ページ: 022124-1-022124-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Information, fidelity, and reversibility in single-qubit measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Terashima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.83 ページ: 032114-1-032114-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Information, fidelity, and reversibility in photodetection processes (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Terashima
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.83 ページ: 032111-1-032111-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hermitian conjugate measurement (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Terashima, M Ueda
  • 雑誌名: Physical Review A 巻: Vol.81 ページ: 012110-1-012110-9
  • 査読あり
• [学会発表] 単一キュービット測定における情報,フィデリティ,および可逆性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 寺嶋容明
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 光子検出過程における情報,フィデリティ,および可逆性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 寺嶋容明
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐キャンパス(東日本大震災により中止だが発表は成立)
  • 年月日: 2011-03-25
• [学会発表] 測定された状態の近似的な復元とさらなる情報のゲインII (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺嶋容明, 上田正仁
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 2009-09-27