スカラー場 (φ) における真空のエネルギー状態 (E) のグラフ。真の真空 (true) は偽の真空 (false) よりも基底状態のエネルギーが低い。偽の真空が真の真空へ移行するには、高エネルギーの粒子を与えるか、トンネル効果が必要となる。 偽の真空（ぎのしんくう、false vacuum）とは、場の量子論における仮説の一つであり、我々の宇宙の真空が最低エネルギーの固有状態ではなく、さらに低いエネルギーの固有状態が存在する可能性があることを言う。もしこれが事実であった場合、現在の宇宙の真空は、いずれ真の真空（しんのしんくう、true vacuum）へ遷移（真空崩壊）することになるが、その際には莫大なエネルギーが放出されると考えられている。 我々の宇宙の真空が真の真空なのか偽の真空なのかについては、ヒッグス粒子とトップクォークの質量により知ることが出来る[1][2][3][4]が、実験結
現代の情報技術の基礎となっているデジタル情報｛0, 1｝は、外界からの操作がなければ0は未来永劫0であり、１は未来永劫１でなければなりません。ところが、原子スケールの世界では、０でもあり１でもあるような情報を作ることができます。20世紀の終わりには、人間の手が原子スケールの現象を直接制御できるようになり、さらに光を媒介にして、数10kmも離れた地点であたかも分子のそれぞれの片方の原子を共有しているような状態さえ手に入れることが可能になって来ました。これまで、パラドックスのように見えていた量子力学的現象が、直接実験で検証され、さらに情報技術において従来には類似のない転送技術や暗号技術、信号処理技術へ応用できることが分かってきました。いまや量子力学は、情報の中心概念と深く関わるものとなったのです。 ０でもあり１でもあるような情報、数10kmにもわたって広がった分子のような状態に乗った情報、この
クォークとは何か。量子色力学とは何か。教科書を読もうとして挫折した人やこれから読もうと思っている人、読まずにわかったような顔をしたい人のために、どういうことかを語ってみる。数式は使わないけどごまかさず説明するのが目標。クォークの気持ちはわかるか？ でも脱線のほうが多いかも。 そこに新物理はあるのか、ないのか。ミューオンg-2の実験結果と素粒子標準模型とのずれは本物だろうか。実験結果が動かないとすると、光子真空偏極の理論計算が信用できるかどうかにかかっている。従来の計算は純粋に計算ではなく、別のデータをインプットにして評価したものだ。一方で、最新の格子QCD計算は、基礎パラメタを決めるごく限られたインプットをもとに大規模シミュレーションで得られた。両者がずれているせいで、どちらを信用するかという話になってしまっている。正しくは、「格子QCD計算が実験値（光子真空偏極）を再現できない。なぜだろ
目次: スピンの特殊さ 物理系の回転 スピンに関する実験 座標軸を回転させた場合 群の表現から見たスピン 群の表現 SO(3)の表現の例 スピンの場合 SO(3)の表現とSO(3)の表現 既約表現への分解の例 SO(3)の既約表現とSO(3)の既約表現 リー群とリー代数 リー群とリー代数 1パラメータ部分群と指数写像 リー代数の表現 微分表現 1パラメータ部分群と固有ベクトル スピンを持つ状態ベクトルの回転変換の仕方 微分表現を調べる 指数写像expにより群の表現を得る SU(2) 参考文献 1. スピンの特殊さ 1.1. 物理系の回転 スピンというのは、電子や陽子、中性子といった粒子自身が持っている角運動量のこと。 (スピンの角運動量の値が離散的な値を取るのは特にスピン特有の話ではなく量子力学一般に現れる特徴なので、それは置いといて、) スピンを持つ系は、回転変換に対して他では見られない
J.J.サクライ『現代の量子力学』の3.11節「テンソル演算子」(1版では3.10節)に入ったところで何をしているのか分からなくなり、特に球面テンソル周りの数式が何をやっているのか意味が取れずそこで止まっていた。 だいぶ試行錯誤して考えがまとまってきたので、現在理解した(と思う)ことを残しておく。 目次: ベクトル演算子 誤解 ベクトル演算子の変換の仕方 補足: 線形変換で成り立つ関係式 直交テンソル演算子 定義 基底としての性質と群の表現 既約でない表現 球面テンソル演算子 角運動量演算子の固有ベクトル 球面テンソル演算子の定義 球面テンソル演算子の無限小回転での定義 球面調和関数との関係 ウィグナー・エッカルトの定理 角運動量合成での基底ベクトル クレプシュ・ゴルダン係数 ウィグナー・エッカルトの定理 1. ベクトル演算子 1.1. 誤解 まずサクライp.311(1版 p.318)で、
はじめに 2008年に起業してからコツコツやっていましたが、2014年くらいから量子コンピュータの研究開発をがんばりました。資金調達もしてある程度技術に目処がついたのと、若者から起業したいという相談をよくもらうので、まとめておきます。 経営は大事 簡単にいうとベンチャーをやろうとしたら技術よりもキャッシュが大事です。なので、財務や経営感覚がついてから技術をつけないと結構大変と思います。特に1年目は慣れない事務に忙殺されますし、二年目以降はキャッシュが厳しくなります。 あとは、最初は経営に夢見て舞い上がりがちなので、その気持ちがおさまって厳しさが一通り身についたところからが本番です。 調達の前に譲渡 2008年から10年くらいはコツコツ会社をやっていた上、そんなに頑張るタイプでもなかったのですが、たまたま2014年からやっていた量子コンピュータのニュースが巷で新聞に載るようになってから、周辺
理化学研究所（理研）数理創造プログラムの横倉祐貴上級研究員らの共同研究チームは、量子力学[1]と一般相対性理論[2]を用いて、蒸発するブラックホールの内部を理論的に記述しました。 本研究成果は、ブラックホールの正体に迫るものであり、遠い未来、情報[1]を蓄えるデバイスとしてブラックホールを活用する「ブラックホール工学」の基礎理論になると期待できます。 近年の観測により、ブラックホールの周辺のことについては徐々に分かってきましたが、その内部については、極めて強い重力によって信号が外にほとんど出てこられないため、何も分かっていません。また、ブラックホールは「ホーキング輻射[3]」によって蒸発することが理論的に示されており、内部にあった物質の持つ情報が蒸発後にどうなってしまうのかは、現代物理学における大きな未解決問題の一つです。 今回、共同研究チームは、ブラックホールの形成段階から蒸発の効果を直
量子コンピューターは量子力学の原理を利用して計算する次世代コンピューターです。大手IT企業の開発競争や無数のスタートアップの誕生、そして米中貿易摩擦の舞台となるなど、世界的な関心が高まっています。最近の注目トピックスは、Financial Times誌が9月21日付けで掲載した、Googleの研究チームが量子コンピューターの「量子超越性」を実証したとするニュースでしょう[1]。 この文章を書いている時点で、これに関する正式な論文発表はまだありません。本当であればとても画期的な成果で、物理学や計算機科学の歴史に刻まれるような、重要なマイルストーンですが、専門性の高い内容のため憶測や誤解も生じています。ここではGoogleの研究者チームが挑戦したと考えられることと、その結果の重要性についてご紹介します。 １．量子超越性とは？ 「量子超越性」（Quantum Supremacy）とは、スパコンを
【プレスリリース】発表日:2019年10月18日大規模・汎用量子計算を実行できる量子もつれの生成に成功―新しいアプローチで量子コンピューター実現に突破口―古澤 明（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻 教授）アサバナント ワリット（同大学院工学系研究科物理工学専攻 博士課程 2年生）■発表のポイント:◆世界で初めて、どのような量子計算でも実行できる量子もつれ（2次元クラスター状態）の生成
東京大学の最寄り駅の一つ、丸ノ内線「本郷三丁目」駅を降りてすぐの雑居ビルの一室に、世界有数の競争力を持つ量子コンピュータのベンチャー企業がある。 会社名はMDR。東京大学出身の湊雄一郎さんが2008年に設立した。湊さんは元々建築事務所で建築デザインを手掛けており、MDRも設立当初はデザインを仕事としていた。しかし、あるきっかけで13年ごろに金融工学のビジネスへと舵を切る。 金融工学の効率的な計算を模索する中で量子コンピュータに注目した。15年にカナダの量子コンピュータベンチャー「D-Wave」を訪問した後、D-Wave製量子コンピュータの計算を再現するシミュレーターを個人で作成。以来、量子コンピュータ分野で総務省のイノベーター支援プログラム「異能vation」最終選考通過、内閣府「革新的研究開発推進プログラム」（ImPACT）の山本喜久プログラムマネジャー率いる「量子人工脳」（※）プロジェ
はじめに もともとふつうのベンチャーでしたが、2014年に量子コンピュータにピボットしてからはすくすく会社が育ち、向いてることをするのは大事だなと感じてます。 Qiitaはポエムを書かないといけないらしい（多分）ので。おそらく日本初の量子コンピュータベンチャーとしてまず五年目までに気づいたことを書いてみます。 もともとはデザイン会社 もともとうちの会社はデザイン会社でした。出身が建築事務所だったので、そのまま2009年に独立してデザインをしてました。建築時代はphotoshop+autocadを使っていました。イラレはいまだに苦手です。 前の建築事務所は隈研吾建築事務所というところで、青山の美術館の設計や中国のアリババの社屋のコンペなどを主にしていました。 建築は当時CGパースも仕事がたくさんありましたので、CGのモデリングやレンダリングをやりながら当初は生計を立てていました。ただ、リーマ
イタリアのパヴィア大学の研究チームは、IBMの5キュービットの量子プロセッサー上にパーセプトロンを実装し、単純なパターンの初歩的な分類ができることを確認した。その後、IBMは16キュービットの量子プロセッサーをWeb上で利用できるようにしており、量子パーセプトロンの性能が飛躍的に向上するのは時間の問題だ。 by Emerging Technology from the arXiv2018.12.12 294 279 18 0 コンピューティング革命超初期の1958年、米海軍海事技術本部（ONR：Office of Naval Research）は記者会見を開き、コーネル航空研究所（Cornell Aeronautical Laboratory）の心理学者フランク・ローゼンブラットが考案した装置を発表した。ローゼンブラットはこの装置をパーセプトロンと呼んだ。ニューヨーク・タイムズ紙はパーセプ
Since then, computer scientists have hoped to contrast BQP with a class of problems known as “PH,” which encompasses all the problems workable by any possible classical computer — even unfathomably advanced ones engineered by some future civilization. Making that contrast depended on finding a problem that could be proven to be in BQP but not in PH. And now, Raz and Tal have done it. The result do
1つの量子テレポーテション回路を繰り返し利用 東京大学工学系研究科教授の古澤明氏と同助教の武田俊太郎氏は2017年9月22日、大規模な汎用量子コンピュータを実現する方法として、1つの量子テレポーテーション回路を無制限に繰り返し利用するループ構造の光回路を用いる方式を発明したと発表した。これまで量子コンピュータの大規模化には多くの技術課題があったが、発明した方式は、量子計算の基本単位である量子テレポーテーション回路を1つしか使用しない最小規模の回路構成であり、「究極の大規模量子コンピュータ実現法」（古澤氏）とする。 今回発明した光量子コンピュータ方式。一列に連なった多数の光パルスが1ブロックの量子テレポーテーション回路を何度もループする構造となっている。ループ内で光パルスを周回させておき、1個の量子テレポーテーション回路の機能を切り替えながら繰り返し用いることで計算が実行できる 出典：東京大
京都大学の研究グループは、1量子ビットしか使えない「弱い」量子コンピュータでも、現行のコンピュータ（古典コンピュータ）より「強い」場面があることを、理論的に証明した。 one-clean qubitモデル以外にも適用可能な新手法 京都大学基礎物理学研究所の森前智行講師と理学研究科の藤井啓祐特定准教授らによる研究グループは2018年5月、1量子ビットしか使えない「弱い」量子コンピュータでも、現行のコンピュータ（古典コンピュータ）より「強い」場面があることを、理論的に証明したと発表した。 今回の研究は、森前氏と藤井氏らの他、国立情報学研究所の小林弘忠特任研究員、名古屋大学大学院情報学研究科の西村治道准教授、東京大学先端科学技術研究センターの玉手修平特任助教、NTTの谷誠一郎上席特別研究員らが共同で行った。 量子コンピュータは、量子力学に基づき動作するコンピュータ。古典力学に基づいて動作し、2進
Deleted articles cannot be recovered. Draft of this article would be also deleted. Are you sure you want to delete this article? はじめに ソーシャルゲームなどに実装された「ガチャ」は、ユーザーがお金を投入すると確率で景品が貰えるという仕組みである。最近は景品のレアさなどに応じた確率を表示する実装が主流となっているが、ガチャの運営が表示した確率と実際の実装が正しいという保証はない。公平なガチャとは、このようなソーシャルゲームのガチャの景品の出現確率を実装に基づいて検証できるようにする研究である。 **量子コンピュータ（量子計算機）**は現在のコンピュータ（古典計算機）とは異なる性質を持つコンピュータである。量子コンピュータが古典計算機と大きく異なることは、計算の状
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