Clarifying fundamental limitations of quantum operations based on resource theory
基于资源理论阐明量子运算的基本局限性
基本信息
- 批准号:19K14610
- 负责人:
- 金额:$ 2.66万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
- 财政年份:2019
- 资助国家:日本
- 起止时间:2019-04-01 至 2023-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究計画は、保存則を扱うリソース理論であるresource theory of asymmetryを用いて、保存則を満たす操作と、リソースとして消費できる状態の組み合わせによって、保存則を破る操作をどの程度実装できるか、実装する際の必要なリソース量はどのくらいかを解析することを目標としている。研究の目標は大きく分けて二つある。1.既存の「必要リソース量と実装誤差」についての様々なトレードオフを体系的にまとめる理論を構築すること2. 1で構築した理論を用いて、いまだそうしたトレードオフが見出されていない対象に対し、新規なトレードオフを与えること2020年度は、これら2目標の両方について非常に大きな進展があった。第一に、ユニタリー操作を実装する際の誤差とコストのトレードオフについての論文を出版した。第二に、第一の結果を含む、非常に広い範囲の「必要リソースと実装誤差」の間のトレードオフ関係を系統的に導く定理を実際に構築することに成功した(論文投稿中)。この定理は、ユニタリー実装についての前述の結果や、フォールトトレラント量子計算における重要定理であるEastin-Knill定理をコロラリーとして与える。すなわち、1で目標にしている体系的な理論の構築がかなりの程度まで進んだ。この定理はさらに2にも重要な寄与を与える。ブラックホール情報パラドックスを考える上での有力なモデルであるHayden-Preskill modelが、保存則を考えるとこれまで予言されてきた振る舞いと大きく異なる振る舞いをすることを厳密に証明した。さらに、2のそのほかの貢献として、解放量子系において一般にコヒーレンスがエネルギー流にどのような影響を与えるかについての明瞭な基準を与え、コヒーレンスが十分に多いとき、エネルギー流が散逸なしで流れる振る舞いを見せることを示した(論文投稿中)。
This research plan is based on the resource theory of asymmetry is used, the operation is done when saving, and the state is consumed when using asymmetry, the operation is done when saving, and the operation is done when savingをbreakerるoperationをどのdegree実装できるか、実装するinteriorのessentialなリソースquantityはどのくらいかをanalyticsすることをtargetとしている. The research target is divided into two parts. 1. Construction of the existing "necessary measurement and installation error" についての様々なトレードオフを system's にまとめる theory 2. 1. Build the theory and use it.レードオフを and えること2020 year は, これら2 target の両square について is very に大きな progress があった. The first one is the operation of ユニタリーを実装する国际のErrorとコストのトレードオフについてのthesisをpublishedした. The second result, the first result, and the very special "necessary installation error" The にードオフrelational system's にguidance theorem and を実界にconstruct the することにsuccess した (thesis is being submitted).このTheoremは、ユニタリー実装についての aforementioned resultや、フォールトトレラントquantum meter Calculation of the important theorem of におけるであるEastin-Knill theorem をコロラリーとして and える.すなわち, 1でobjective にしている system's なtheoretical construction がかなりのdegree まで Advance んだ. Theorem of このはさらに2にも is important な发与を与える. Hayden-Preskill modelが、Save the test and save it.さらに, 2のそのほかのcontribution として, liberate the quantum system においてgeneral にコヒーレンスがエネルギー流にどのようなimpactを与えるかについてのIt's clear that the basic rules are clear, and it's very clear, and it's very clear.が scatter な し で flow れ る vigour る dance い を 见 せ る こ と を Show し た (thesis is under submission).
项目成果
期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Coherence cost for violating conservation laws
- DOI:10.1103/physrevresearch.2.043374
- 发表时间:2019-06
- 期刊:
- 影响因子:4.2
- 作者:H. Tajima;Naoto Shiraishi;Keiji Saito
- 通讯作者:H. Tajima;Naoto Shiraishi;Keiji Saito
Coherence cost for measurement and computation under conservation laws
守恒定律下测量和计算的相干成本
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Hiroyasu Tajima;Naoto Shiraishi and Keiji Saito;Hiroyasu Tajima and Hiroshi Nagaoka;Hiroyasu Tajima;田島裕康;田島裕康;Hiroyasu Tajima
- 通讯作者:Hiroyasu Tajima
Limitation on quantum information processing under conservation laws
守恒定律下量子信息处理的限制
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Hiroyasu Tajima;Naoto Shiraishi and Keiji Saito;Hiroyasu Tajima and Hiroshi Nagaoka;Hiroyasu Tajima;田島裕康;田島裕康;Hiroyasu Tajima;Hiroyasu Tajima;田島裕康;田島裕康;Hiroyasu Tajima
- 通讯作者:Hiroyasu Tajima
Universal limitations on implementing resourceful unitary evolutions
- DOI:10.1103/physreva.101.022315
- 发表时间:2019-09
- 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:Ryuji Takagi;H. Tajima
- 通讯作者:Ryuji Takagi;H. Tajima
対称性のリソース理論:保存則の元での測定・操作の原理的限界
资源对称理论:守恒定律下测量和运算的原则限制
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Hiroyasu Tajima;Naoto Shiraishi and Keiji Saito;Hiroyasu Tajima and Hiroshi Nagaoka;Hiroyasu Tajima;田島裕康
- 通讯作者:田島裕康
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田島 裕康其他文献
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{{ truncateString('田島 裕康', 18)}}的其他基金
制限付き仮説検定による緩和と計算の統一的理解
通过限制假设检验统一理解松弛和计算
- 批准号:
18J01577 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.66万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
相似海外基金
質量・運動量保存則および熱力学第二法則に基づく層流・乱流境界層遷移のコントロール
基于质量动量守恒定律和热力学第二定律的层流/湍流边界层转变控制
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$ 2.66万 - 项目类别:
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- 批准号:
19J10424 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 2.66万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
分散効果を伴う粘性保存則に対する初期値問題の時間大域解の第2漸近形の構成
具有色散效应的粘度守恒定律初值问题时间全局解的第二渐近形式的构造
- 批准号:
18J12340 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.66万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
エアジェットを利用した運動量保存則を視覚化する装置の開発研究
研究开发利用空气射流可视化动量守恒定律的装置
- 批准号:
18917019 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 2.66万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
空間多次元粘性保存則に対する解の漸近挙動の研究
空间多维粘性守恒定律解的渐近行为研究
- 批准号:
17740100 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 2.66万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Belle 実験におけるCP保存則の破れの研究
Belle实验违反CP守恒定律的研究
- 批准号:
01F00711 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 2.66万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
運動量保存則に基づく無重力環境下での質量測定装置の開発
基于动量守恒定律的零重力环境质量测量装置研制
- 批准号:
13875047 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 2.66万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Exploratory Research