• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 研究成果報告書

中性原子量子コンピュータにおける選択的量子ゲートの実装

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 23540470
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 原子・分子・量子エレクトロニクス
研究機関近畿大学

研究代表者

中原 幹夫  近畿大学, 理工学部, 教授 (90189019)

研究分担者 大見 哲巨  近畿大学, 理工学部, 研究員 (70025435)
近藤 康  近畿大学, 理工学部, 教授 (40330229)
連携研究者 高橋 義朗  京都大学, 理学(系)研究科, 教授 (40226907)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワード量子コンピュータ / 量子情報 / 量子制御 / 複合量子ゲート / 量子誤り訂正符号
研究概要

2次元平面上にフレネル光で格子状にトラップされた中性原子系を考える。量子ビットの状態は、2個の超微細状態で張られるベクトル空間で定義される。この時、さらに1次元光格子を導入することにより、遠く離れた任意の原子対の間に2量子ビットゲートを作用させることができる。この方法では、フレネル光を作るシャッターの半径を可変にしなければならないが、2量子ビットゲートが作用する原子を隣り合う原子対に限れば、シャッターの半径を固定できることを示した。また、低精度の量子ゲートを組み合わせて、高精度の量子ゲートを実現する複合量子ゲートのと、外界のノイズの影響を避ける効率的な量子誤り訂正符号の研究も行った。

  • 研究成果

    (40件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Two-Qubit Gate Operation on Selected Nearest-Neighbor Neutral Atom Qubits2014

    • 著者名/発表者名
      E. H. Lapasar, K. Kasamatsu, S. Nic Chor- maic, T. Takui, Y. Kondo, M. Nakahara and T. Ohmi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 83 ページ: 044005 1-7

    • DOI

      10.7566/JPSJ.83.044005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recursive encoding and decoding of the noiseless subsystem for qudits2014

    • 著者名/発表者名
      U. Gungordu, C.-K. Li, M. Nakahara, Y.- T. Poon and N.-S. Sze
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 89 ページ: 042301 1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.89.042301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Adiabatic Universal Holonomic Quan- tum Gates Based on Abelian Holonomies2014

    • 著者名/発表者名
      U. Gungordu, Y. Wan and M. Nakahara
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 83 ページ: 034001 1-5

    • DOI

      10.7566/JPSJ.83.034001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation of a simple operator- quantum-error-correction scheme2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kondo, C. Bagnasco and M. Nakahara
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 88 ページ: 022314 1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.88.022314

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concatenated Composite Pulses Compensating Simultaneous System- atic Errors2013

    • 著者名/発表者名
      M. Bando, T. Ichikawa, Y. Kondo and M. Nakahara
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 82 ページ: 014004 1-7

    • DOI

      10.7566/JPSJ.82.014004

    • 査読あり
  • [雑誌論文]2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ichikawa, U. Gungordu, M. Bando, Y. Kondo and M. Nakahara
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 87 ページ: 022323 1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.87.022323

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Esti- mation of coupling constants of a three-spin chain : a case study of Hamiltonian tomogra- phy with nuclear magnetic resonance2012

    • 著者名/発表者名
      E. H. Lapasar, K. Maruyama, D. Burgarth, T. Takui, Y. Kondo and M. Nakahara
    • 雑誌名

      New J. Phys

      巻: 14 ページ: 013043 1-15

    • DOI

      10.1088/1367-2630/14/1/013043

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical invariants for quantum control of four-level systems2012

    • 著者名/発表者名
      U. Gungordu, Y. Wan, M. A. Fasihi and M. Nakahara
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 86 ページ: 062312 1-9

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.86.062312

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-adiabatic Fast Control of Mixed States Based on Lewis-Riesenfeld Invariant2012

    • 著者名/発表者名
      M.-A. Fasihi, Y. Wan and M. Nakahara
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 81 ページ: 024007 1-8

    • DOI

      10.1143/JPSJ.81.024007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometric aspects of composite pulses2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ichikawa, M. Bando, Y. Kondo and M. Nakahara
    • 巻
      370
    • ページ
      4671-4689
    • DOI

      10.1098/rsta.2011.0358

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery in Quantum Error Correction for General Noise without Measurement2012

    • 著者名/発表者名
      C.-K. Li, M. Nakahara, Y.-T. Poon, N.-S. Sze and H. Tomita
    • 雑誌名

      Quant. Inf. & Comp

      巻: 12 ページ: 0149-0158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient quantum error correction for fully correlated noise2011

    • 著者名/発表者名
      C.-K. Li, M. Nakahara, Y.-T. Poon, N.-S. Sze and H. Tomita
    • 雑誌名

      Phys. Lett. A

      巻: 375 ページ: 3255-3258

    • DOI

      10.1016/j.physleta.2011.07.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Oracles in Terms of Universal Gate Set2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, T. Ichikawa, M. Tada-Umezaki, Y. Ota and M. Nakahara
    • 雑誌名

      Int. J. Quantum Inf

      巻: 9 ページ: 1363-1381

    • DOI

      10.1142/S0219749911008106

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scalable Neutral Atom Quantum Computer with Interaction on Demand : Proposal for Selective Applica- tion of Two-Qubit Gate2011

    • 著者名/発表者名
      E. H. Lapasar, K. Kasamatsu, Y. Kondo, M. Nakahara and T. Ohmi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn

      巻: 80 ページ: 114003 1-10

    • DOI

      10.1143/JPSJ.80.114003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recursive encoding and decoding of the noiseless subsystem and decoherence-free subspace2011

    • 著者名/発表者名
      C.-K. Li, M. Nakahara, Y.-T. Poon, N.- S. Sze and H. Tomita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 84 ページ: 044301 1-4

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.84.044301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Designing robust unitary gates : Application to concatenated compos- ite pulses2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ichikawa, M. Bando, Y. Kondo and M. Nakahara
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 84 ページ: 0623111-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevA.84.062311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction and filling- induced quantum phases of dual Mott insulators of bosons and fermions2011

    • 著者名/発表者名
      Seiji Sugawa, Kensuke Inaba, Shintaro Taie, Rekishu Yamazaki, Makoto Yamashita and Yoshiro Takahashi
    • 雑誌名

      Nature Physics

      巻: 7 ページ: 642-648

    • DOI

      10.1038/nphys2028

    • 査読あり
  • [学会発表] 複合量子ゲートの有用性の実験的検証2014

    • 著者名/発表者名
      松島恵, 坂東将光, 近藤康
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2014-03-27
  • [学会発表] RECURSIVE CON- STRUCTION OF NOISELESS SUBSYS- TEM FOR QUDITS2014

    • 著者名/発表者名
      U. Gungordu, C.-K. Li, M. Nakahara, Y.- T. Poon and N.-S. Sze
    • 学会等名
      48th Annual Meeting of the Finnish Physical Society
    • 発表場所
      Tampere, Finland
    • 年月日
      2014-03-12
  • [学会発表] A recursive construction of noiseless subsystem for qudits2014

    • 著者名/発表者名
      U. Gungordu, C.-K. Li, M. Nakahara, Y.- T. Poon, N.-S. Sze
    • 学会等名
      American Physical Society, March Meeting
    • 発表場所
      Denver, Corolado, USA
    • 年月日
      2014-03-04
  • [学会発表] Nonadiabatic Holonomic Quantum Gates2014

    • 著者名/発表者名
      U. Gungordu, M. Nakahara and Y. Wan
    • 学会等名
      5th Workshop on Quantum Information Science
    • 発表場所
      The Hong Kong Polytechnic University
    • 年月日
      2014-01-03
  • [学会発表] Quantum Error Correction with Mixed State Ancilla Qubits2013

    • 著者名/発表者名
      M. Nakahara
    • 学会等名
      2013 Shanghai International Conference on Matrix Analysis and Applications (SIC- MAA2013)
    • 発表場所
      Shanghai University, Shanghai, China
    • 年月日
      2013-12-28
    • 招待講演
  • [学会発表] Concatenated composite pulses2013

    • 著者名/発表者名
      Mikio Nakahara
    • 学会等名
      NMR-QIP in Rio, Centro Brasileiro de Pesquisas Fisicas
    • 発表場所
      Rio de Janeiro, Brazil
    • 年月日
      2013-11-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 複合パルスを用いたNMR パルス列の理論的考察2013

    • 著者名/発表者名
      坂東将光, 市川翼, 近藤康, 中原幹夫, 鹿野豊
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2013-09-26
  • [学会発表] Recursive construc- tion of noiseless subsystem for qudits2013

    • 著者名/発表者名
      C.-K. Li, M. Nakahara, Y.-T. Poon, N.-S. Sze and U. Gungordu
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2013-09-25
  • [学会発表] A Simple Operator Quantum Error Correction Scheme Avoiding Fully Correlated Noise2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kondo, C. Bagnasco, M. Nakahara
    • 学会等名
      日本物理学会 2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2013-09-25
  • [学会発表] NMRを用いた入れ子型複合量子ゲートのエラー耐性評価実験2013

    • 著者名/発表者名
      坂東将光, 市川翼, 近藤康, 中原幹夫
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2013-03-28
  • [学会発表] Concatenated Composite Pulses2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nakahara, M. Bando, T. Ichikawa, and Y. Kondo
    • 学会等名
      4th Workshop on Quantum Information Science
    • 発表場所
      The Hong Kong Polytechnic University
    • 年月日
      2012-12-28
  • [学会発表] Geometric Aspects of Composite Pulses2012

    • 著者名/発表者名
      Mikio Nakahara
    • 学会等名
      International Iran Conference on Quantum Information
    • 発表場所
      Sharif University of Technology, Tehran, Iran
    • 年月日
      2012-12-08
  • [学会発表] Selective entanglement operation using a weak pulse2012

    • 著者名/発表者名
      C. Bagnasco, Y. Kondo, M. Nakahara
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-18
  • [学会発表] 複合量子ゲートのノイズ耐性2012

    • 著者名/発表者名
      坂東将光, 市川翼, 近藤康, 中原幹夫
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-18
  • [学会発表] Mathematical Fun with NMR2012

    • 著者名/発表者名
      M. Nakahara
    • 学会等名
      Summer Research Workshop on Quantum Information Science
    • 発表場所
      Taiyuan Univerisity of Technology, Taiyuan, China
    • 年月日
      2012-07-20
  • [学会発表] Identification of Noiseless Subsystem and Decoherence Free Subspace for N-Qubits2012

    • 著者名/発表者名
      U. Gungordu, C.-K. Li, M. Nakahara, Y.- T. Poon and N.-S. Sze
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] ゲート操作数が軽減された複合パルスの構成2012

    • 著者名/発表者名
      坂東将光, 市川翼, 近藤康, 中原幹夫
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] 幾何学的量子計算の実装法としての複合パルス法2012

    • 著者名/発表者名
      市川翼, 坂東将光, 近藤康, 中原幹夫
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] Two-qubit Gate Operation in a Neutral Atom Quantum Computer2011

    • 著者名/発表者名
      M. Nakahara
    • 学会等名
      BIT's 1st Annual World Congress of Nano-Science and Technology
    • 発表場所
      Dalian, China
    • 年月日
      2011-10-24
  • [学会発表] Implementation of Noiseless Sub-systems and Decoherence Free Subspaces2011

    • 著者名/発表者名
      中原幹夫, C.-K. Li, Y.-T. Poon, N.-S. Sze, 冨田博之
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] 二種類の系統的なエラーに耐性のある量子ゲート2011

    • 著者名/発表者名
      坂東将光, 市川翼, 近藤康, 中原幹夫
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] エラーシンドローム測定を伴わないユニタリ量子誤り訂正2011

    • 著者名/発表者名
      中原幹夫, 李志光, 潘耀東, 施能聖, 冨田博之
    • 学会等名
      第24回量子情報技術研究会(QIT24)
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-05-13
  • [学会発表] エラー耐性をもつ量子ゲートの設計2011

    • 著者名/発表者名
      坂東将光, 市川翼, 近藤康, 中原幹夫
    • 学会等名
      第24回量子情報技術研究会(QIT24)
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-05-12

URL: 

公開日: 2015-07-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi