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非断熱遷移と断熱時間発展の加速を用いた量子制御・量子操作

使用非绝热跃迁和绝热时间演化加速的量子控制/操纵

基本信息

批准号：
18J11053
负责人：
鳩村拓矢
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は断熱時間発展の加速と呼ばれる、本来であれば長い時間をかけなければ実現しないダイナミクスを短時間で実現する状態制御理論について研究をおこなった。特に、任意の古典スピン系における厳密な制御項の導出とその量子アニーリングの古典模型への応用、2成分Bose-Einstein凝縮体における近似的制御項の導出と猫状態生成過程への応用および粒子損失の効果の2点について研究した。前者では、古典スピン系における状態は量子系における2準位系の積状態として記述できることに着目し、2準位系の制御項を適用することを考えた。このとき、古典スピン系の正準運動方程式と2準位系の運動方程式とのアナロジーから、2準位系の制御項において、磁場を古典スピン系における有効磁場で置き換えればよいのではないかという予想を得た。実際に、得られた制御項の下でのダイナミクスは古典スピン系における断熱時間発展となることを証明し、我々の予想が正しかったことが明らかとなった。我々はこの理論を量子アニーリングの古典模型へと応用し、その性質を調べた。その結果として、量子アニーリングの問題点を明らかにし、またその改善点を示唆した。後者では、有限のサイズの系では臨界点上でも有限のエネルギーギャップが開いていることに着目し、2成分Bose-Einstein凝縮体における発散を抑えた制御項を提案し、猫状態生成過程への応用とその粒子損失の影響について調べた。その結果、我々の提案した手法は系の特殊な対称性に守られたような生成過程であり、またその生成された状態はパリティー測定を用いれば検出可能であることが明らかになった。また、粒子損失がないような理想的な状況では、生成された状態は高性能なセンサーとして用いることができることが明らかになった。さらに、粒子損失下であってもこのような状態を生成し、検出することができる可能性を示唆した。

This year's cut-off time exhibition accelerates the call for a long period of time. This year, it is necessary to speed up this year's off-time exhibition to speed up the implementation of this year's off-time exhibition. In particular, any classical system is used to determine the size of the classical model, and the 2-component Bose-Einstein condensate system is used to generate the cat state in the process of cat state generation. The former, the classical system, the quantum system. The standard position of the equation of motion is based on the equation of motion, the equation of motion, the equation of motion Under the supervision of the international system and the system, we would like to make sure that we do not know if we are going to make sure that we do not know what to do during the break time of the computer system. We discuss the quantum theory, the classical model, the use of the classical model, the use of the classical model, and the use of the classical model. The results show that the improvement points are better than those of the others. The latter, the limited system, is the critical point of the critical point where the operating system is focused, the 2-component Bose-Einstein condensate is used to reduce the dispersion, and the cat state generation process is caused by the loss of particles. According to the results of the test, we propose that the application method is a special information system that requires the generation process of the system, and that the status of the system is determined by the use of the device. The ideal condition of the particles, the particles, the ideal condition, the high performance, the temperature, the temperature and the temperature. The particles are missing, the particles are in the state of being generated, and the possibility is instigated.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ポーランド科学アカデミー(ポーランド)

波兰科学院（波兰）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Shortcuts to adiabatic classical spin dynamics mimicking quantum annealing

DOI：
10.1103/physreve.98.032136
发表时间：
2018-06
期刊：
Physical Review E
影响因子：
2.4
作者：
Takuya Hatomura;Takashi Mori
通讯作者：
Takuya Hatomura;Takashi Mori

断熱時間発展の加速に基づく量子アニーリングの古典アルゴリズム

基于加速绝热时间演化的经典量子退火算法

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shiwaku Rei;Matsui Hiroyuki;Nagamine Kuniaki;Uematsu Mayu;Mano Taisei;Maruyama Yuki;Nomura Ayako;Tsuchiya Kazuhiko;Hayasaka Kazuma;Takeda Yasunori;Fukuda Takashi;Kumaki Daisuke;Tokito Shizuo;鳩村拓矢，森貴司
通讯作者：
鳩村拓矢，森貴司

粒子損失下における2成分BEC猫状態の断熱および超断熱生成

粒子损失下双组分 BEC 猫态的绝热和超绝热生成