量子情報処理アーキテクチャーにおける誤り特性に関する研究

量子信息处理架构中的误差特性研究

• 批准号: 09F09770
• 负责人: 根本 香絵
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: National Institute of Informatics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09770/
• 关键词: 応用光学・量子電子; 量子エレクトロニクス; 量子コンピュータ

これまでの研究をもとに、主に超伝導量子ビットと、ダイヤモンドNV中心のアンサンブル系の合成系を解析できるように解析系の拡張を行った。NTTの実験グループと議論を重ねて、ダイヤモンドNV中心のアンサンブルと超伝導量子ビットの相互作用を解析できるよう準備し、実験系をモデル化して数値的に解析を行った。ダイヤモンドNV中心のアンサンブルと超伝導量子ビット間での量子的な相互作用の実証はこれまでに例がなく、理論的な解析が特に重要となった。特にNV中心と量子ビット間の相互作用は大変小さく、そのためアンサンブル中のNV中心の数は巨大になる。このアンサンブルが量子ビットとして機能する条件を理論的に整理した。理論的な議論から数値計算に適する正確なモデルを構築することが重要で、モデルに工夫をするなどして数値計算が行えるよう配慮した。超伝導量子ビットとアンサンブル量子ビット間のコヒーレントな相互作用によって、超伝導量子ビットに励起された単一量子を2体間でやりとりする過程を解析した。さらにダイヤモンドNVセンターの性質や相互作用の解析などを統合して、理論的な議論を進めた結果、これらは実験結果と一致した。この物理過程は、量子メモリーやクラスター状態生成などの量子情報処理のための素子に応用でき、ダイナミクスについての理解は誤り特性の決定に必須である。また、本研究によりダイヤモンドNVセンターの量子的な性質の理解が深まり、今後ダイヤモンドNVセンターを量子情報素子へと応用する場合に重要な知見が得られた。

This research is aimed at analyzing the synthesis system of the core superconductivity and the expansion of the analytical system. NTT's implementation and discussion of the core, the core. The theoretical analysis of quantum interactions between superconductors is particularly important. The interaction between the NV center and the quantum dot is large and small, and the number of NV centers is large. The theory of quantum physics is based on the theory of quantum physics. The theory of the calculation of the correct number of the construction of the important, the calculation of the number of lines The analysis of the quantum interaction between the two quantum bodies The analysis of the properties and interactions of the two systems is consistent with the results of theoretical discussions. This physical process is necessary for determining the properties of quantum information processing elements such as quantum information generation, quantum information processing, and quantum information processing. This study provides a profound understanding of the quantum properties of the quantum pheromone, and important insights for future applications of the quantum pheromone.

项目成果

Universal Continuous Variable Quantum Comptation in the Micromaser

Micromaser 中的通用连续可变量子计算

• 发表时间: 2010
• 期刊: Conference Proceedings for UC10
• 作者: Xiaobo Zhu;Shiro Saito;Alexander Kemp;Kosuke Kakuyanagi;Shin-ichi Karimoto;Hayato Nakano;William J.Munro;Tasuhiro Tokura;Mark S.Everitt;Kae Nemoto;Makoto Kasu;Norikazu Mizuochi;Kouichi Semba;M S Everitt;R C Wanger
• 通讯作者: R C Wanger

Creating and observing N-partite entanglement with atoms

创建并观察原子的 N 部分纠缠

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Physics B : Atomic, Molecular and Optical Physics
• 作者: Xiaobo Zhu;Shiro Saito;Alexander Kemp;Kosuke Kakuyanagi;Shin-ichi Karimoto;Hayato Nakano;William J.Munro;Tasuhiro Tokura;Mark S.Everitt;Kae Nemoto;Makoto Kasu;Norikazu Mizuochi;Kouichi Semba;M S Everitt
• 通讯作者: M S Everitt

Quantum measurements of atoms using cavity QED

• DOI: 10.1103/physreva.83.042339
• 发表时间: 2011-04-29
• 期刊: PHYSICAL REVIEW A
• 影响因子: 2.9
• 作者: Dada, Adetunmise C.;Andersson, Erika;Everitt, Mark S.
• 通讯作者: Everitt, Mark S.

Photonic qubit logic in multi-mode cavities

多模腔中的光子量子位逻辑

• 发表时间: 2010
• 作者: Xiaobo Zhu;Shiro Saito;Alexander Kemp;Kosuke Kakuyanagi;Shin-ichi Karimoto;Hayato Nakano;William J.Munro;Tasuhiro Tokura;Mark S.Everitt;Kae Nemoto;Makoto Kasu;Norikazu Mizuochi;Kouichi Semba;M S Everitt;R C Wanger;Mark Everitt;Mark Everitt
• 通讯作者: Mark Everitt

Coherent coupling of a superconducting flux qubit to an electron spin ensemble in diamond

• DOI: 10.1038/nature10462
• 发表时间: 2011-10-13
• 期刊: NATURE
• 影响因子: 64.8
• 作者: Zhu, Xiaobo;Saito, Shiro;Semba, Kouichi
• 通讯作者: Semba, Kouichi