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時空の量子情報と量子測定の研究

时空量子信息与量子测量研究

基本信息

批准号：
19K03838
负责人：
堀田昌寛
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

量子重力における量子測定理論の構築を視野にいれた、機械学習の研究を行い、Physical Review Dに論文を発表をした。量子重力理論では、量子的時空の重ね合わせを観測する観測者の存在が重要と考えられるが、その「観測者」を機械学習に基づいたAIとした場合に、時空計量の測定における原理的諸問題は何かを明らかにした。時空にばら撒かれたダストや小天体の軌道の画像データを基にして、教師付き学習のためのデータを生成し、それをAIに学習させたのちに、新しい時空における軌道画像データを入力して、その時空計量のパラメータを推定させる問題を考えている。AIがどうしても区別できない異なる時空が存在することを示し、その２つの時空の関係性をDeep Learning Isometryとして理論的に整備を行った。これは量子重ね合わせにある２つの時空をAIが量子測定をしても、その重ね合わせが壊れない場合があることを意味し、従来の量子重力理論では議論をされてこなかった新しい側面を明確にしたことになっている。また超弦理論で議論をされてきたAdS/CFT対応における機械学習の新しい役割を提案した。2+1次元の反ドジッター時空（AdS）に双対である1+1次元共形場において、状態推定を行う機械学習的AIにもAdSバルク側に対応する機械学習AIが存在すべきと予想される。本研究では、それが境界近傍の情報だけでなく、バルクの深層の情報まで採り入れた軌道画像データを学習したAIであろうという示唆を与える結果を得ている点でも重要な結果となっている。またAdSの宇宙項やブラウン=ヘノーの電荷の大きさを推定する具体的なプログラムも作成し、その効率を論じている。

The theory of quantum gravity is constructed in the field of vision, and the research on mechanical learning is carried out in the field of Physical Review. The quantum gravity theory is based on the principle of quantum space-time measurement. The orbit image of small celestial bodies is based on the theory of space and time, and the problem of space and time measurement is investigated. AI is different in time and space. Deep Learning Isometry is theoretical. The quantum gravity theory is based on the quantum gravity theory, which is based on the quantum gravity theory. A new approach to mechanical learning is proposed in this paper. 2+1-dimensional inverse space-time (AdS) is a two-dimensional conformal field with 1+1 dimensions, and the state estimation is a machine learning AI with 1 + 1 dimensions. In this study, the information near the boundary is collected from the deep information of the orbit image, and the results are obtained from the important results. The cosmological term AdS is used to estimate the magnitude of the charge, the specific configuration, and the efficiency.

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Partner formula for an arbitrary moving mirror in 1+1 dimensions

1 1 维任意移动镜的伙伴公式

DOI：
10.1103/physrevd.101.024003
发表时间：
2020
期刊：
Physical Review D
影响因子：
5
作者：
Tomitsuka Takeshi;Yamaguchi Koji;Hotta Masahiro
通讯作者：
Hotta Masahiro

Asymptotic symmetries at horizons

视界渐近对称

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Maruyama Tomoyuki;Balantekin A. Baha;Cheoun Myung-Ki;Kajino Toshitaka;Mathews Grand J.;Tatsuhiro Misumi;江尻信司;S. Kumano;Takahiko Matsubara;Masahiro Hotta
通讯作者：
Masahiro Hotta

Soft-Hair Symmetries at Horizons

地平线处的软毛对称性

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nakazato Ken’ichiro;Nakanishi Fumi;Harada Masayuki;Koshio Yusuke;Suwa Yudai;Sumiyoshi Kohsuke;Harada Akira;Mori Masamitsu;Wendell Roger A.;Masahiro Hotta
通讯作者：
Masahiro Hotta

A Fundamental Upper Bound for Signal to Noise Ratio of Quantum Detectors

量子探测器信噪比的基本上限