弱値・弱測定の切り拓く新たな素粒子・量子物理研究

新的基本粒子和量子物理研究开辟了弱值和弱测量

• 批准号: 20H01906
• 负责人: 筒井 泉
• 金额: $ 10.48万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01906/
• 关键词: 量子測定; 弱値; ベル不等式; 不確定性関係; 量子乱数; 弱測定; 乱数生成; 電気双極子モーメント; CP対称性; Bell不等式; 量子測定誤差; CPの破れ; B中間子

令和3年度（繰越分）に関わる研究実績は次の２つにまとめられる。1)弱測定による精密測定の方法を素粒子や量子物理における基礎的な現象の分析に適用可能かどうかの考察を行った。これは前年度に示した適用可能性条件、すなわち弱測定における対象系の事後選択の実施可能性についてさらに検討を加えたものである。その結果、KEKのBelle II 実験におけるCPの破れの測定精度の改善や、CERNのATLAS実験におけるBell不等式の検証（量子論的非局所相関の確認）への応用への可否を調べ、特に後者では十分な見込みがあることを確認した。またこれらに加えて、新たに中性子の電気双極子モーメント（EDM）測定に弱測定の手法を応用する研究を行った。その結果、標準的なRamsey共鳴法によるEDM測定は弱測定として捉えることができ、さらにこの測定を通してStrong CPの問題に解決を与えるアキシオン粒子の従来の探索領域を拡大する可能性があることを明らかにした。２）量子力学の不確定性関係に起因する原子の崩壊現象は、本質的な量子論的確率性（非決定性）を持ち、さらにアメリシウム（Am241）のα崩壊など特定の崩壊現象においては、パリティ保存則が成立することが知られている。量子物理におけるこれらの２つの原理に基づいて、安全性（乱数性と秘匿性）が保証された乱数の生成が可能であることを示した。さらに量子暗号理論の観点から、このような量子乱数と従来の疑似乱数との本質的な差異について理論的な研究を行った。具体例として、Bell不等式の精密な検証実験として国際的に認知されているInnsbruckのWeihsらの測定データと、複数の標準的な疑似乱数との乱数性を分析し、その結果、量子乱数性については従来、知られていなかった微妙な性質があることが判明した。この結果は、さらに検討を加えた上で公表することとしている。

Ling and 3 years (the more points), the number of studies has been repeated for 2 times. 1) weak measurement, precision measurement, prime particles, quantum physics, quantum physics, image analysis, possible measurement, inspection, and so on. In the previous year, it was shown that the possibility condition was used, and the possibility condition was weakly determined. After that, the possibility was selected and added. The results show that the accuracy of the measurement is improved by KEK, Belle II, CP, CERN, ATLAS, Bell inequality, Bell inequality, quantum theory, and so on. In addition, the new neutral computer double-chip computer (EDM) is used to determine the weak measurement technique. The results, the standard Ramsey common method, the EDM test, the weak test, the Strong CP, the solution, and the particles are used to explore the possibility of a wide range of fields. 2) the cause of the uncertainty of quantum mechanics, the atomic collapse, the certainty (indeterminacy) of the quantum theory, the certainty (non-deterministic) of the quantum theory, the alpha collapse (Am241), the specific collapse, the specific collapse, the preservation of the atom, the preservation of the atom, the certainty (indeterminacy) of the quantum theory, the certainty (indeterminacy) of the quantum theory, the certainty (indeterminacy) of the quantum theory, the certainty (indeterminacy) of the quantum theory. Quantum physics is based on basic principles, security (random number, secret), random number, random number and random number. According to the quantum code theory, the point theory, the quantum random number theory, the quantum random number theory, the quantum code theory, the quantum random number theory, the quantum random number theory, the quantum code theory, the quantum code theory, the quantum random number theory, the quantum random number theory, the quantum code theory, the point theory, the quantum random number theory, the quantum random number theory. For example, Bell inequality, precision data, Bell inequality, international information, Innsbruck data, Weihs test, complex standard, suspected random number, random number analysis, quantum random number analysis, and so on. Please check the results and add the information on the public table.

项目成果

B 中間子崩壊に見る素粒子物理と量子力学の基礎との交流

B 介子衰变中看到的基本粒子物理学和量子力学基础之间的相互作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Wada Tomoki;Ioka Kunihito;筒井 泉
• 通讯作者: 筒井 泉

理想的な乱数実現へ －「パリティ対称性」利用が有効－

实现理想的随机数 -使用“奇偶对称”是有效的-

量子系の測定に内在する隠れた誤差の検証実験に成功

成功验证量子系统测量中固有的隐藏错误的实验

理想的な乱数実現へ ―「パリティ対称性」利用が有効―

实现理想的随机数——有效利用“奇偶对称性”——

Weak-value amplification and the lifetime of a decaying particle

• DOI: 10.1103/physreva.104.032202
• 发表时间: 2021-05
• 期刊: Physical Review A
• 影响因子: 2.9
• 作者: Yuichiro Mori;I. Tsutsui