「ベル不等式(ベル定理)と不確定性関係」
オンラインも併用
タイトル: 第一部:ベル不等式と量子もつれ 第二部:準備型不確定性関係の発展アブストラクト: 本講演では,量子基礎論の中核をなす二つのテーマ---ベル不等式(ベル定理)と不確定性関係---を取り上げ, それぞれの物理的意味と近年の展開を概説する. 第一部では,2022年ノーベル物理学賞の受賞テーマとしても広く注目されたベル不等式とベル定理について, その歴史的背景とともに,何が示され,どの点が「実在」や「局所性」といった自然観に根源的な問いを投げかけるのかを解説する. さらに,ベル定理が量子コンピュータや量子暗号などの量子情報科学において,どのように基本原理として位置づけられているかにも触れる. 初学者にも理解しやすい導入から出発しつつ,実験形而上学としてのベル定理など,専門家にとっても議論できる内容となるよう工夫する. 第二部では,量子力学の不確定性関係,とくに準備型不確定性関係に焦点を当てる. Heisenberg による提案から約一世紀を経た現在でも, 不確定性関係は精密測定・量子情報の観点から活発に研究が進んでいる. 近年は測定誤差や測定による擾乱に注目する測定型不確定性関係が注目されることも多いが, 本講演では量子状態と観測量が内在的にもつ制約としての準備型不確定性関係を中心に説明する. 特に,Robertson 関係および Schr"odinger 関係をタイトに拡張する新しい不確定性関係について,結果の要点と意義を報告する. 参考資料 第一部: [1] 量子力学に現れる非局所性の意味, 木村元 (数理科学, 2014年12月号): https://qsys.se.shibaura-it.ac.jp/kimura/BellTheorem_GK.pdf [2] ベルの不等式が問いかける 実在・局所性・自由意志, 語り:木村 元 聞き手:古田 彩(日経サイエンス, 2023年12月号): https://www.nikkei-science.com/page/magazine/202312.html [3] ベル定理を詳解する --- 理論と実験, 木村元, 平野琢也 (日本物理学会 2026年1月号): https://www.jps.or.jp/books/gakkaishi/2026/01/05/80-004_overview%20articles.pdf 第二部: [4] Aina Mayumi, Gen Kimura, Hiromichi Ohno, Dariusz Chru?ci?ski, Phys. Rev. A 110, 062215 (2024). [5] Gen Kimura, Aina Mayumi, Hiromichi Ohno, Jaeha Lee, Dariusz Chru?ci?ski, arXiv:2504.20404. [6] Gen Kimura, Aina Mayumi, Haruki Yamashita, arXiv:2505.19861. --
「トポロジカルエレクトロ二クスの最前線」
オンライン Microsoft Teams
開錠人数把握のため上記フォームで参加申し込みを行っていただく(参加申し込み締め切り9/4)
タイトル「トポロジカルエレクトロ二クスの最前線」アブストラクト:近年、様々なトポロジカルに非自明な磁気構造が磁性体の中で形成することが明らかになっている。 これらの磁気構造は、学術的な重要性を持つだけでなく、次世代エレクトロニクスデバイスへの応用が期待されている。 その中でも特に注目されているのが、磁気スキルミオンと呼ばれるナノスケールの渦状の磁気構造である。 特に磁気スキルミオンは、低電流密度で操作が可能であるため、不揮発性メモリや人工知能デバイスといった情報デバイスへの応用が期待されている。 さらに、トポロジカルな磁気構造と伝導電子が強く結合することにより、 伝導電子が「創発電磁場」と呼ばれる仮想的な電磁場を受けることも最近明らかになってきた。 とりわけこの創発電場は、インダクターなどのエレクトロニクスデバイスへ応用が可能である。 本発表の前半では、磁気スキルミオンを用いた情報デバイスの研究として、 スキルミオンを用いた人工知能デバイスの一種である物理リザバー計算の研究について発表する。 後半では、電流により磁気ダイナミクスを誘起した際に生じる創発電磁場とそのインダクターへの応用に関する研究について発表する。 ---
「半導体ベース量子デバイスの現状と展望」
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「共振器・導波路QEDと量子デバイスへの応用」 共振器QEDや導波路QEDは量子力学の基礎研究の主要な舞台であったが、近年量子コンピュータの研究・開発にも欠かすことのできない話題を提供しています。 本講演会では、このテーマを専門とされている越野和樹先生(東京医科歯科大)をお招きし、基礎から最近の研究までご講演いただきます。
事前登録をお願いします。上記Googleフォームにアクセスし、お名前・連絡先を登録ください。6月7日頃、Zoom接続情報をメールでご連絡します。
第9回つくば量子情報サロン世話人 筑波大学数理物質 都倉康弘(tokura.yasuhiro.ft@u.tsukuba.ac.jp)
「量子情報と時空の物理:量子多体系を用いたデスクトップ実験提案」 量子コンピュータや量子センシングの研究に伴い、半導体・超伝導デバイスやハイブリッド量子系の実験技術が向上し、量子極限近傍での状態制御や真空量子揺らぎの検出・増幅などが可能になりました。それによって、量子デバイスを用いて量子論・宇宙論分野の模擬実験を行う異分野の境界領域の研究も発展しています。例えば、超伝導量子回路を用いて、動的カシミール効果 [Nature 479, 376 (2011)]やホーキング輻射 [PRL 103, 087004 (2009)]を検証する研究があげられます。
本講演会では、量子情報理論・一般相対性理論をご専門とされている堀田昌寛先生(東北大学)をお招きし、量子エネルギーテレポーテーションやブラックホール蒸発に関して講演頂きます。特に、物性現象である量子ホール効果を用いて量子エネルギーテレポーテーションを検証する実験の提案や、ブラックホール蒸発を記述する量子ビットモデルの提案など、量子デバイス・固体物性研究とも親和性の高い内容を講演頂くため、固体物性、量子デバイス研究者にも新たな研究の視点がもたらされると期待されます。量子論・宇宙論の非専門家にも理解できるよう基礎から丁寧に講演頂く予定ですので、物性研究者、デバイス研究者、学生を問わず参加を歓迎します。
13:00〜13:30 受付 13:30〜13:40 はじめに 13:40〜17:30 講演会(休憩・質疑応答を含む) 18:30〜21:00 懇親会(つくば駅周辺)
ご都合のつく方は、交流・親睦を深めるためにもこの機会に是非ご参加下さい。
懇親会は5千円程度を予定し、学割があります。
事前登録をお願いしております。上記Googleフォームにアクセスし、お名前・連絡先、懇親会参加の有無を登録ください。締め切りまでは各自修正可能です。締め切り後は世話人までメールください。
受付は共用講堂入口に設置し入館証をお渡しします。
https://www.aist.go.jp/aist_j/guidemap/tsukuba/center/tsukuba_map_c.html
第8回つくば量子情報サロン世話人 産業技術総合研究所 岡崎雄馬(yuma.okazaki@aist.go.jp)、中村秀司、松崎雄一郎
----------------第7回つくば量子情報サロン参加申込書-------------------------- 氏名: 所属: セミナーに参加:する・しない 懇親会に参加:する・しない 返信先:MORIYAMA.Satoshi@nims.go.jp -----------------------------------------------------------------------------