超低温原子の高精度量子計測で探る新物理探求

研究課題

体系的番号	JPMJCR23I3
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJCR23I3
研究代表者	高橋義朗京都大学, 大学院理学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2023 – 2028
概要	超低温の中性原子に対する量子実験プラットフォームとして注目を集める光ピンセットアレーや光格子を用いて、超精密量子計測技術を開発します。特に、イッテルビウム原子の特異な性質を最大限に生かしたユニークなアプローチを追求し、基本的対称性の検証やダークマター探索など素粒子物理の標準模型を超えた新物理の探索に応用展開するとともに、新規の量子計算方式の開発につなげることを目指します。
研究領域	量子・古典の異分野融合による共創型フロンティアの開拓

主な研究成果
(16件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (16件) (国際共著 7件、査読あり 16件、オープンアクセス 8件)

[雑誌論文] Robustness- and weight-based resource measures without convexity restriction: Multicopy witness and operational advantage in static and dynamical quantum resource theories2024
- 著者名
  Kohdai Kuroiwa, Ryuji Takagi, Gerardo Adesso, Hayata Yamasaki
- 雑誌名
  
  Physical Review A
  
  巻: 109 号: 4 ページ: 42403-42403
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Every Quantum Helps: Operational Advantage of Quantum Resources beyond Convexity2024
- 著者名
  Kohdai Kuroiwa, Ryuji Takagi, Gerardo Adesso, Hayata Yamasaki
- 雑誌名
  
  Physical Review Letters
  
  巻: 132 号: 15 ページ: 150201-150201
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Quantum Advantage from One-Way Functions2024
- 著者名
  Tomoyuki Morimae, Takashi Yamakawa
- 雑誌名
  
  Advances in Cryptology ? CRYPTO 2024 (CRYPTO 2024)
  
  巻: 14924 ページ: 359-392
- 査読あり
[雑誌論文] Unconditionally Secure Commitments with Quantum Auxiliary Inputs2024
- 著者名
  Tomoyuki Morimae, Barak Nehoran, Takashi Yamakawa
- 雑誌名
  
  Advances in Cryptology ? CRYPTO 2024 (CRYPTO 2024)
  
  巻: 14926 ページ: 59-92
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Quantum Public-Key Encryption with Tamper-Resilient Public Keys from One-Way Functions2024
- 著者名
  Fuyuki Kitagawa, Tomoyuki Morimae, Ryo Nishimaki, Takashi Yamakawa
- 雑誌名
  
  Advances in Cryptology ? CRYPTO 2024 (CRYPTO 2024)
  
  巻: 14926 ページ: 93-125
- 査読あり
[雑誌論文] Revocable Quantum Digital Signatures2024
- 著者名
  Tomoyuki Morimae, Alexander Poremba, Takashi Yamakawa
- 雑誌名
  
  TQC 2024
  
  巻: 310 ページ: 5-5
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] One-Wayness in Quantum Cryptography2024
- 著者名
  Tomoyuki Morimae, Takashi Yamakawa
- 雑誌名
  
  TQC 2024
  
  巻: 310 ページ: 4-4
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Mixed-state additivity properties of magic monotones based on quantum relative entropies for single-qubit states and beyond2024
- 著者名
  Roberto Rubboli, Ryuji Takagi, Marco Tomamichel
- 雑誌名
  
  Quantum
  
  巻: 8 ページ: 1492-1492
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Quantum Unpredictability2024
- 著者名
  Tomoyuki Morimae, Shogo Yamada, Takashi Yamakawa
- 雑誌名
  
  Advances in Cryptology ? ASIACRYPT 2024 (ASIACRYPT 2024)
  
  巻: 15492 ページ: 3-32
- 査読あり
[雑誌論文] Hybrid atom tweezer array of nuclear spin and optical clock qubits2024
- 著者名
  Yuma Nakamura, Toshi Kusano, Rei Yokoyama, Keito Saito, Koichiro Higashi, Naoya Ozawa, Tetsushi Takano, Yosuke Takasu, Yoshiro Takahashi
- 雑誌名
  
  Physical Review X
  
  巻: 14 号: 4 ページ: 41062-41062
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Black Box Work Extraction and Composite Hypothesis Testing2024
- 著者名
  Kaito Watanabe, Ryuji Takagi
- 雑誌名
  
  Physical Review Letters
  
  巻: 133 号: 25 ページ: 250401-250401
- 査読あり
[雑誌論文] Development of a high-power ultraviolet laser system and observation of fast coherent Rydberg excitation of ytterbium2024
- 著者名
  Yuma Nakamura, Naoya Ozawa, Toshi Kusano, Rei Yokoyama, Kosuke Shibata, Tetsushi Takano, Yosuke Takasu, Yoshiro Takahashi
- 雑誌名
  
  Journal of the Physical Society of Japan
  
  巻: 94 号: 1 ページ: 14301-14301
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Decoding general error correcting codes and the role of complementarity2024
- 著者名
  Yoshifumi Nakata, Takaya Matsuura, Masato Koashi
- 雑誌名
  
  npj quantum information
  
  巻: 11 ページ: 4-4
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Three-body forces and Efimov physics in nuclei and atoms2024
- 著者名
  Shimpei Endo, Evgeny Epelbaum, Pascal Naidon, Yusuke Nishida, Kimiko Sekiguchi, Yoshiro Takahashi
- 雑誌名
  
  The European Physical Journal A
  
  巻: 61 号: 1 ページ: 9-9
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Bridging Magic and Non-Gaussian Resources via Gottesman-Kitaev-Preskill Encoding2024
- 著者名
  Oliver Hahn, Giulia Ferrini, Ryuji Takagi
- 雑誌名
  
  PRX Quantum
  
  巻: 6 号: 1 ページ: 10330-10330
- 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
[雑誌論文] Exploring the strongly interacting regime of effective multibody interactions in a trapped ultracold-atom system2024
- 著者名
  Kantaro Honda, Yosuke Takasu, Yuki Haruna, Yusuke Nishida, Yoshiro Takahashi
- 雑誌名
  
  Physical Review A
  
  巻: 111 号: 3 ページ: 33303-33303
- 査読あり

超低温原子の高精度量子計測で探る新物理探求

研究代表者

高橋 義朗 京都大学, 大学院理学研究科, 教授

主な研究成果

[雑誌論文] Robustness- and weight-based resource measures without convexity restriction: Multicopy witness and operational advantage in static and dynamical quantum resource theories2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Every Quantum Helps: Operational Advantage of Quantum Resources beyond Convexity2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Quantum Advantage from One-Way Functions2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Unconditionally Secure Commitments with Quantum Auxiliary Inputs2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Quantum Public-Key Encryption with Tamper-Resilient Public Keys from One-Way Functions2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Revocable Quantum Digital Signatures2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] One-Wayness in Quantum Cryptography2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Mixed-state additivity properties of magic monotones based on quantum relative entropies for single-qubit states and beyond2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Quantum Unpredictability2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Hybrid atom tweezer array of nuclear spin and optical clock qubits2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Black Box Work Extraction and Composite Hypothesis Testing2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Development of a high-power ultraviolet laser system and observation of fast coherent Rydberg excitation of ytterbium2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Decoding general error correcting codes and the role of complementarity2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Three-body forces and Efimov physics in nuclei and atoms2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Bridging Magic and Non-Gaussian Resources via Gottesman-Kitaev-Preskill Encoding2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Exploring the strongly interacting regime of effective multibody interactions in a trapped ultracold-atom system2024

著者名

雑誌名

高橋義朗京都大学, 大学院理学研究科, 教授