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整理番号 5975   (公開日 2011年08月31日) (カテゴリ 情報・通信エレクトロニクス
量子情報処理の発展としての情報熱力学の提案
●内容    量子情報とは、量子力学によって状態が決定する情報を指し、0と1またはそれらの任意の重ね合わせ状態である「量子ビット(qubit)」によって表現される。量子情報を用いると古典情報とはクラスの違う情報処理が可能となるため、古典情報処理の限界を超えるブレークスルーとして注目を集めている。量子状態を測定する際には、系そのものがもつ量子揺らぎと非可換観測量の同時測定に課せられる制約の2重の構造があり、測定の反作用を含む量子測定の深い分析が量子情報処理を行ううえで不可欠になる。
   この研究室では、量子系から取り出しうる情報や仕事の理論的限界は何か、それに課せられる熱力学的制約は何かに関心をもって研究している。量子情報と量子測定の分野は、量子系のアクティブな制御や分子レベルでの生命現象の理解へと発展していくものと予想しており、その過程として、量子情報と熱力学が融合した情報熱力学とも呼ぶべき研究分野の展開を意図している。

研究室ホームページ
 http://cat.phys.s.u-tokyo.ac.jp/index.html
●研究者
教授 上田 正仁
大学院理学系研究科 物理学専攻
●画像


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情報熱力学は、図の3つの研究領域が重なり合うところに位置する学問である。そこにおいてMaxwellのデーモンはフィードバック・コントロー ラーとしての役割を果たす。
(C) 上田正仁
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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