Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

二原子分子の振動回転励起の量子制御：一光子および二光子過程の役割

譲 黒崎, 横山啓一, Yuzuru Kurosaki

Published Sep 18, 2019• 0 citations
OpenAlex

Abstract

本研究では、二原子分子の振動回転励起における一光子および二光子過程の役割について考察する。ここではLiCl分子を対象とし、ある振動回転状態をターゲット状態とする制御を実現する電場をを最適制御理論により求める。このとき相互作用ハミルトニアンとして一光子および二光子過程をともに考慮し、これらの役割について考察する。計算の結果、電場が弱い場合には予想通りほとんど一光子過程のみが重要であるが、電場が強い場合には二光子過程のみならず一光子過程も重要であることが明らかとなった。また、電場が強いとき分子軸と電場の偏光方向がなす角の期待値が時間的に階段状の変化を示すという興味深い挙動も見出された。

Related papers

量子欠陥スピンを⽤いた全光型量⼦センシングの理論

大門　俊介, 針井　一哉, 平⽯秀徳 +4 more

本研究では、全光型量子センシングの感度向上を目指し、固体欠陥の蛍光プロセスを理論的側面から解析した。シリコンカーバイド中のシリコン空孔欠陥を対象とし、欠陥近傍に局在した電子がつくる多体電子状態のエネルギー準位に対して、レーザー励起および緩和による軌道遷移に加え、外部磁場によるスピン状態の変化をシミュレートすることで、実験結果をよく再現するモデルの構築に成功した。マイクロ波によるスピン操作がない場合でも内因的な相互作用によりスピン状態が混成し、蛍光強度が変化することを明らかにした。

•Sep 9, 2026•0 citations

連続ウェーブレット変換に関連した「個数状態」とそれに関する「生成消滅演算子」について(第6回『非平衡系の統計物理』シンポジウム,研究会報告)

Fuminori Sakaguchi

作用素Q-ikP^<-1>(Q:位置作用素)、P:運動量作用素)の固有状態の波動関数が信号処理で用いられる過剰完全なコーシー・ウェーブレット関数系になることが知られているが、この関係は、ボゾン消滅作用素の固有状態がコヒーレント状態の過剰完全系となることとアナロジーをなすが、後者については、それに対応する個数状態や消滅生成関係がよく知られている。そこで、本研究では、前者におけるその対応物について考察する。前者においては、作用素Q-ikP^<-1>そのものが消滅作用素にはならず、この作用素のある種の有理関数として得られる作用素が消滅作用素となる。また、個数作用素は、単純に生成作用素と消滅作用素の積にはならず、その非線形関数となることが示される。また、個数状態の波動関数はラゲール倍多項式と密接な関係があり、エルミート多項式と関連するボゾンの場合とは異なっている。

物性研究•Jun 20, 1999•0 citations

最近の研究から 励起光波長の選択によってモット絶縁体を金属と電荷密度波に転換する : 相関電子系の新しい光相制御

Hiroyuki Matsuzaki, 薫 岩野, 博 岡本

日本物理學會誌•May 1, 2016•0 citations

周波数域線形量子光回路を用いた大規模量子シミュレータの構築

アルト ホサカ, Aruto Hosaka, 有杜 保坂

本研究課題の将来的な目的は周波数多重量子状態を活用し、比較的小規模な実験系で大規模な革新的量子シミュレータの構築を行うことである。この課題内では周波数次元上に多重化された量子状態の生成を行い、さらにこれらの混合素子の開発に取り組んだ。 まず、我々は位相整合条件を設計されたPPKTP結晶を用いてスクイズド状態を周波数軸上に並行生成する実験を行った。先行研究においても周波数軸上にスクイズド光を並行生成した成果が報告されてきたが、本研究ではプログラマブルな量子シミュレータの構築に向けて、これらの周波数多重スクイズド光を独立に制御することを目指した。そのために、本研究では周波数多重スクイズド光の生成に位相整合条件を設計されたPPKTP結晶を用いた。この特殊な結晶の性質を活用することで、周波数軸上で多重化された量子状態にポンプ光スペクトルとの独立な対応関係が生じる。さらに、この結晶の励起パルスに高精度波形整形技術を組み合わせることで、生成されたスクイズド光を独立に操作した。 実際に実験によって周波数多重スクイズド光の並行生成および独立制御を行い、その成果をレーザー学会学術講演会第40回年次大会およびThe 9th "Advanced Lasers and Photon Sources Conference" (ALPS2020)において口頭発表し、論文投稿準備が完了している状態である。 また、同時に生成した周波数多重スクイズド光の活用のために非線形光学による周波数域線形回路の構築を行った。ここでは非線形媒質としてType-II PPLN結晶を採用した。この結晶を用いた周波数特性解析実験によって7モード程度の周波数域量子干渉が可能であることを実証した。しかし、高性能の周波数領域干渉のために必要な非線形効果が十分に確保できなかったために、バルクの結晶ではなく導波路構造を新たに採用することにした。そこで、導波路型のPPLN結晶のモード構造およびモード特性を数値解析により特定し、物質材料研究機構・日本碍子との共同研究により実際に導波路PPLN結晶を作製した。 The future goal of this project is to construct a large-scale quantum simulator in a relatively small experimental setup by utilizing frequency-multiplexed quantum states. In this project, we have generated multiplexed quantum states in the frequency domain and developed a linear mixer for these quantum states. First, we experimentally demonstrated the parallel generation of squeezed states in the frequency domain using a dispersion-engineered PPKTP crystal. Similar experiments have been reported even in the previous works. However, we aim to independently control these frequency-multiplexed squeezed lights for the construction of a programmable quantum simulator. For this purpose, we used a dispersion-engineered PPKTP crystal for the generation of frequency-multiplexed squeezed light. By taking advantage of the special property of the PPKTP crystal, quantum states multiplexed in the frequency domain have an independent correspondence to the spectral modes of the pump pulse. As a result, the generated squeezed light was independently manipulated by high-precision pulse shaping technic. We experimentally demonstrated the parallel generation and independent control of frequency-multiplexed squeezed states, and the results have been presented orally at the 40th Annual Conference of the Laser Society of Japan and the 9th "Advanced Lasers and Photon Sources Conference" (ALPS2020). In addition, we also constructed a frequency-domain linear circuit with nonlinear optics. In this experiment, a type-II PPLN crystal is employed as a nonlinear medium. The experimental analysis of joint spectral amplitude using this crystal showed that the 7-mode frequency-multiplexed quantum interference is possible. However, we failed to secure a sufficient amount of the nonlinear effect due to the limited pump power, so we decided to employ a waveguide crystal instead of the bulk crystal. The mode structure and properties of waveguide PPLN crystals were identified by numerical analysis, and waveguide PPLN crystals were actually fabricated in collaboration with National Institute for Materials Science and NGK Insulators.

•Jan 1, 2019•0 citations

経路積分的考察による量子力学のプロパゲイターに係わる研究

孝 一瀬, Takashi Ichinose

本研究では，量子力学のプロパゲイター，即ち，シュレーディンガーユニタリ群の積分核，グリーン関数，また虚数時間版のシュレーディンガー半群の熱核を念頭に置いている。この研究では，とりわけ，３つの相異なる磁場付き相対論的シュレーディンガー半群を考え，経路の空間上のレヴィ過程に基づく確率測度による（虚数時間）経路積分表示を確立し，その異なる特徴を明らかにした。また，他の話題，ソレノイド磁場量子散乱におけるアハラノフ・ボーム効果のレゾナンスへの関与や，ベクトル値関数に関する，右辺にディラック作用素が係わるセミノルムを持つ改良ソボレフ不等式についても論じた。

•Jun 9, 2015•0 citations

量子熱力学のオペレーショナルな展開

有季 青柳

本研究では、量子熱力学のオペレーショナルな理論を展開することを目的とする。量子熱力学のオベレーショナルな理論の展開として我々は、熱力学的過程を生成する、正値演算子値測度を構成するunitalな量子演算について考える。固定点解析の方法を用いて、この演算を繰り返し作用させた場合、対象系の状態を絶対零度における純粋基底状態から、非平衡状態を通じて、高温極限における完全ランダム状態へ推移することを示す。また、この演算による状態変化のもとで熱量とvon Neumannエントロピーが単調増加することを示し、この演算によって不可逆な加熱過程が生成されることを述べる。さらに、簡単な例としてスピン1/2の2粒子系を考えて、この演算によって生成される熱力学的過程において、Clausiusの不等式が破れることを示す。

•Jan 1, 2011•0 citations
本研究では、二原子分子の振動回転励起における一光子および二光子過程の役割について考察する。ここではLiCl分子を対象とし、ある振動回転状態をターゲット状態とする制御を実現する電場をを最適制御理論により求める。このとき相互作用ハミルトニアンとして一光子および二光子過程をともに考慮し、これらの役割について考察する。計算の結果、電場が弱い場合には予想通りほとんど一光子過程のみが重要であるが、電場が強い場合には二光子過程のみならず一光子過程も重要であることが明らかとなった。また、電場が強いとき分子軸と電場の偏光方向がなす角の期待値が時間的に階段状の変化を示すという興味深い挙動も見出された。
本研究では、全光型量子センシングの感度向上を目指し、固体欠陥の蛍光プロセスを理論的側面から解析した。シリコンカーバイド中のシリコン空孔欠陥を対象とし、欠陥近傍に局在した電子がつくる多体電子状態のエネルギー準位に対して、レーザー励起および緩和による軌道遷移に加え、外部磁場によるスピン状態の変化をシミュレートすることで、実験結果をよく再現するモデルの構築に成功した。マイクロ波によるスピン操作がない場合でも内因的な相互作用によりスピン状態が混成し、蛍光強度が変化することを明らかにした。
作用素Q-ikP^<-1>(Q:位置作用素)、P:運動量作用素)の固有状態の波動関数が信号処理で用いられる過剰完全なコーシー・ウェーブレット関数系になることが知られているが、この関係は、ボゾン消滅作用素の固有状態がコヒーレント状態の過剰完全系となることとアナロジーをなすが、後者については、それに対応する個数状態や消滅生成関係がよく知られている。そこで、本研究では、前者におけるその対応物について考察する。前者においては、作用素Q-ikP^<-1>そのものが消滅作用素にはならず、この作用素のある種の有理関数として得られる作用素が消滅作用素となる。また、個数作用素は、単純に生成作用素と消滅作用素の積にはならず、その非線形関数となることが示される。また、個数状態の波動関数はラゲール倍多項式と密接な関係があり、エルミート多項式と関連するボゾンの場合とは異なっている。
本研究課題の将来的な目的は周波数多重量子状態を活用し、比較的小規模な実験系で大規模な革新的量子シミュレータの構築を行うことである。この課題内では周波数次元上に多重化された量子状態の生成を行い、さらにこれらの混合素子の開発に取り組んだ。 まず、我々は位相整合条件を設計されたPPKTP結晶を用いてスクイズド状態を周波数軸上に並行生成する実験を行った。先行研究においても周波数軸上にスクイズド光を並行生成した成果が報告されてきたが、本研究ではプログラマブルな量子シミュレータの構築に向けて、これらの周波数多重スクイズド光を独立に制御することを目指した。そのために、本研究では周波数多重スクイズド光の生成に位相整合条件を設計されたPPKTP結晶を用いた。この特殊な結晶の性質を活用することで、周波数軸上で多重化された量子状態にポンプ光スペクトルとの独立な対応関係が生じる。さらに、この結晶の励起パルスに高精度波形整形技術を組み合わせることで、生成されたスクイズド光を独立に操作した。 実際に実験によって周波数多重スクイズド光の並行生成および独立制御を行い、その成果をレーザー学会学術講演会第40回年次大会およびThe 9th "Advanced Lasers and Photon Sources Conference" (ALPS2020)において口頭発表し、論文投稿準備が完了している状態である。 また、同時に生成した周波数多重スクイズド光の活用のために非線形光学による周波数域線形回路の構築を行った。ここでは非線形媒質としてType-II PPLN結晶を採用した。この結晶を用いた周波数特性解析実験によって7モード程度の周波数域量子干渉が可能であることを実証した。しかし、高性能の周波数領域干渉のために必要な非線形効果が十分に確保できなかったために、バルクの結晶ではなく導波路構造を新たに採用することにした。そこで、導波路型のPPLN結晶のモード構造およびモード特性を数値解析により特定し、物質材料研究機構・日本碍子との共同研究により実際に導波路PPLN結晶を作製した。 The future goal of this project is to construct a large-scale quantum simulator in a relatively small experimental setup by utilizing frequency-multiplexed quantum states. In this project, we have generated multiplexed quantum states in the frequency domain and developed a linear mixer for these quantum states. First, we experimentally demonstrated the parallel generation of squeezed states in the frequency domain using a dispersion-engineered PPKTP crystal. Similar experiments have been reported even in the previous works. However, we aim to independently control these frequency-multiplexed squeezed lights for the construction of a programmable quantum simulator. For this purpose, we used a dispersion-engineered PPKTP crystal for the generation of frequency-multiplexed squeezed light. By taking advantage of the special property of the PPKTP crystal, quantum states multiplexed in the frequency domain have an independent correspondence to the spectral modes of the pump pulse. As a result, the generated squeezed light was independently manipulated by high-precision pulse shaping technic. We experimentally demonstrated the parallel generation and independent control of frequency-multiplexed squeezed states, and the results have been presented orally at the 40th Annual Conference of the Laser Society of Japan and the 9th "Advanced Lasers and Photon Sources Conference" (ALPS2020). In addition, we also constructed a frequency-domain linear circuit with nonlinear optics. In this experiment, a type-II PPLN crystal is employed as a nonlinear medium. The experimental analysis of joint spectral amplitude using this crystal showed that the 7-mode frequency-multiplexed quantum interference is possible. However, we failed to secure a sufficient amount of the nonlinear effect due to the limited pump power, so we decided to employ a waveguide crystal instead of the bulk crystal. The mode structure and properties of waveguide PPLN crystals were identified by numerical analysis, and waveguide PPLN crystals were actually fabricated in collaboration with National Institute for Materials Science and NGK Insulators.
本研究では，量子力学のプロパゲイター，即ち，シュレーディンガーユニタリ群の積分核，グリーン関数，また虚数時間版のシュレーディンガー半群の熱核を念頭に置いている。この研究では，とりわけ，３つの相異なる磁場付き相対論的シュレーディンガー半群を考え，経路の空間上のレヴィ過程に基づく確率測度による（虚数時間）経路積分表示を確立し，その異なる特徴を明らかにした。また，他の話題，ソレノイド磁場量子散乱におけるアハラノフ・ボーム効果のレゾナンスへの関与や，ベクトル値関数に関する，右辺にディラック作用素が係わるセミノルムを持つ改良ソボレフ不等式についても論じた。
本研究では、量子熱力学のオペレーショナルな理論を展開することを目的とする。量子熱力学のオベレーショナルな理論の展開として我々は、熱力学的過程を生成する、正値演算子値測度を構成するunitalな量子演算について考える。固定点解析の方法を用いて、この演算を繰り返し作用させた場合、対象系の状態を絶対零度における純粋基底状態から、非平衡状態を通じて、高温極限における完全ランダム状態へ推移することを示す。また、この演算による状態変化のもとで熱量とvon Neumannエントロピーが単調増加することを示し、この演算によって不可逆な加熱過程が生成されることを述べる。さらに、簡単な例としてスピン1/2の2粒子系を考えて、この演算によって生成される熱力学的過程において、Clausiusの不等式が破れることを示す。