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冷却原子気体が拓く非平衡量子多体物理のフロンティア

冷原子气体开辟的非平衡量子多体物理前沿

基本信息

批准号：
22H01152
负责人：
上田正仁
金额：
$ 10.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は開放量子系で生じることが期待されるYant-Lee量子臨界現象に関する研究を行い、それを論文にまとめた (N. Matsumoto, et al., Phys. Rev. Research 4, 033250 (2022))。YangとLeeは相転移における熱力学量の特異性の起源が分配関数のゼロ点の分布を調べることによって数学的に理解できることを洞察した。しかし、温度や相互作用定数が実数である限りは分配関数は正確定であるために、Yang-Lee zero は数学的な概念であると考えられてきた。しかし、近年、実験的解釈の可能性に関する研究も盛んになりつつある。我々は、Yang-Leeのedge singularity が量子―古典対応を用いることで量子系で実現できることを明らかにした。具体的には、元の古典系をアンシラ付きの量子系に埋め込み、アンシラを量子測定することで測定結果に依存した形の条件付き期待値を計算することで、元の臨界現象が再現できることを示した。機械学習を量子制御へ応用する研究に関しては、微粒子のモデルである剛体を強化学習を量子測定およびフィードバックと組み合わせることによりレーザー冷却する方法の研究を行った。剛体は探索領域も広く、数値的に安定に冷却することが困難であったが、初期パラメータ領域をある程度絞ることによって冷却が可能であることが分かった。孤立量子系の熱化の研究については、昨年度に引き続き長距離相互作用が存在する場合に固有状態熱化仮説が成立することを数値的に示し、論文で公表した (S. Sugimoto, et al., Phys. Rev. Lett. 129, 030602 (2022))。

This year, the students of the quantum system are looking forward to the implementation of the Yant-Lee quantum research program and the review of the literature on quantum science (N. Matsumoto, et al., Phys. Rev. Research 4, 033250 (2022). Yang Lee phase shifts, mechanical quantities, characteristics, origin, distribution, number, points, distribution, mathematical understanding, insight. Temperature, interaction, number, limit, allocation, number of distributions, concepts of mathematics, concepts of Yang-Lee zero, mathematics, etc. In recent years, in recent years, there has been a lot of research on the possibility of research. We, Yang-Lee, edge singularity, quantum, classical, quantum system, quantum system. The details of the classical system, the classical system, the quantum system, the classical system, the In the mechanical engineering, the quantum system is used to study the chemical properties of the system, and the microparticle system is used to study the method of cooling. In order to explore the scope of the field, the stability of the body, the number of units, the stability, the stability, the stability In the study of isolated quantum systems, there is an indication of the existence of long-distance separation interactions in isolated quantum systems (S. Sugimoto, et al., Phys). Rev. Lett. 129030602 (2022)).