| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2023-05-30 15:05
エキシトン量子ゲートの量子動力学計算と分子設計
○米谷佳晃（量研機構） |
| 抄録 |
（和） |
分子の電子励起によって生じるエキシトンを利用して，演算回路を設計できるだろうか．原理的には量子演算も可能になると考えられているが，実現可能性については，未知数な部分が多い．本研究では，最近提案された量子ゲートのハミルトニアンを使って量子動力学計算を行い，エキシトンの流れを利用した量子演算ゲートの実現可能性について検証した．ハミルトニアンは，NOTゲート， Hadamardゲートのシステム項に，環境を表す項を加えたものを用いた．環境の部分は，複数の調和振動子で表した．経路積分の半古典解法により，量子系の時間発展を求め，量子演算Fidelityを評価した．環境ノイズの中で，高いFidelityを得るには，大きなエキシトンカップリングJが必要となる．例えば，0.98以上のFidelityを実現するには，1000 cm-1を超えるJが必要となることがわかった．環境を特徴づける温度と再配向エネルギーは，小さい方が望ましいが，少し高くても許容される．導かれた結果は，今後どのような特性の分子を，どのように組み合わせれば良いかを考える上で重要になる． |
| （英） |
Exciton-based molecular logic gate in which exciton flow is precisely controlled will enable us to carry out the molecular-scale computing even in a quantum regime. However, whether such implementation is possible or not is still unclear. In this study, to assess the feasibility, we explored exciton dynamics in the logic gates, NOT and Hadamard, by using a path integral semiclassical approach. The Hamiltonian consists of the logic gate system and the environmental bath term represented by harmonic oscillators. The result showed that a strong excitonic coupling J over ~ 1000 cm-1 is required for realizing high-fidelity computation of F > 0.98. Lower temperature and lower reorganization further improve the fidelity; yet, moderate range of temperature and reorganization energy may be approved if the logic gate system could be prepared with a sufficiently high J value. Possible molecular systems that satisfy such a condition are discussed. |
| キーワード |
（和） |
電子励起 / エキシトン / 量子動力学 / 論理ゲート / 量子計算 / / / |
| （英） |
electronic excitation / exciton / quantum dynamics / logic gate / quantum computing / / / |
| 文献情報 |
信学技報 |
| 資料番号 |
|
| 発行日 |
|
| ISSN |
|
| PDFダウンロード |
|
| 研究会情報 |
| 研究会 |
QIT |
| 開催期間 |
2023-05-29 - 2023-05-30 |
| 開催地（和） |
京都大学 桂キャンパス |
| 開催地（英） |
Katsura Campus, Kyoto University |
| テーマ（和） |
量子情報, 一般 |
| テーマ（英） |
Quantum Information |
| 講演論文情報の詳細 |
| 申込み研究会 |
QIT |
| 会議コード |
2023-05-QIT |
| 本文の言語 |
日本語 |
| タイトル（和） |
エキシトン量子ゲートの量子動力学計算と分子設計 |
| サブタイトル（和） |
|
| タイトル（英） |
Exciton quantum dynamics in the molecular logic gates for quantum computing |
| サブタイトル（英） |
|
| キーワード(1)（和/英） |
電子励起 / electronic excitation |
| キーワード(2)（和/英） |
エキシトン / exciton |
| キーワード(3)（和/英） |
量子動力学 / quantum dynamics |
| キーワード(4)（和/英） |
論理ゲート / logic gate |
| キーワード(5)（和/英） |
量子計算 / quantum computing |
| キーワード(6)（和/英） |
/ |
| キーワード(7)（和/英） |
/ |
| キーワード(8)（和/英） |
/ |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） |
米谷 佳晃 / Yoshiteru Yonetani / ヨネタニ ヨシテル |
| 第1著者 所属（和/英） |
量子科学技術研究開発機構 (略称： 量研機構)
National Institutes for Quantum Science and Technology (略称： QST) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第2著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第3著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第4著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第5著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第6著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第7著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第8著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第9著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第10著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第10著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第11著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第11著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第12著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第12著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第13著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第13著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第14著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第14著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第15著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第15著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第16著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第16著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第17著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第17著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第18著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第18著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第19著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第19著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第20著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第20著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第21著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第21著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第22著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第22著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第23著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第23著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第24著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第24著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第25著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第25著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第26著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第26著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第27著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第27著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第28著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第28著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第29著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第29著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第30著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第30著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第31著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第31著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第32著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第32著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第33著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第33著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第34著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第34著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第35著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第35著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 第36著者 氏名（和/英/ヨミ） |
/ / |
| 第36著者 所属（和/英） |
(略称： )
(略称： ) |
| 講演者 |
第1著者 |
| 発表日時 |
2023-05-30 15:05:00 |
| 発表時間 |
15分 |
| 申込先研究会 |
QIT |
| 資料番号 |
|
| 巻番号（vol） |
vol. |
| 号番号（no） |
|
| ページ範囲 |
|
| ページ数 |
|
| 発行日 |
|
|