メッセージ
量子物理学 は現代物理学の根幹であり、原子レベルの物質やエネルギーの性質と振舞を見事に説明してくれています。さらに、重ね合わせの原理や量子もつれといった量子論の奇妙な性質を利用することにより、全く新しい情報処理の可能性が開かれつつあります。例えば量子もつれは、複数粒子の状態が、部分系の記述をどんなに巧みに持ち寄っても決して表現できない現象であり、従来の情報処理の枠を超える「量子通信」や「量子コンピュータ」等の実現に不可欠なものと考えられています。私たちのグループは、このような量子現象を探求し、それらを基に新しい量子テクノロジーの創出を目指しています。
主要な論文
- K. Azuma, S. E. Economou, D. Elkouss, P. Hilaire, L. Jiang, H. K. Lo, I. Tzitrin, Quantum repeaters: From quantum networks to the quantum internet, Reviews of Modern Physics 95 (4), 045006 (2023).
- K. Azuma, S. Subramanian, G. Kato, Do Black Holes Store Negative Entropy?, Progress of Theoretical and Experimental Physics 2025 (5), 053A01 (2025).
- V. M. Bastidas, S. Zeytinoğlu, Z. M. Rossi, I. L. Chuang, W. J. Munro, Quantum signal processing with the one-dimensional quantum Ising model, Phys. Rev. B 109, 014306 (2024).
- V. M. Bastidas, Topological Thouless pumping in arrays of coupled spin chains, Phys. Rev. B 106, L220308 (2022).
- T. Hatomura, K. Takahashi, Controlling and exploring quantum systems by algebraic expression of adiabatic gauge potential, Phys. Rev. A 103, 012220 (2021).
- T. Hatomura, Shortcuts to adiabaticity: theoretical framework, relations between different methods, and versatile approximations, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 57, 102001 (2024).
- L. Ruks, K. E. Ballantine, J. Ruostekoski, Negative refraction of light in an atomic medium, Nature Communications 16, 1433 (2025).
- L. Ruks, X. Xu, R. Ohta, W. J. Munro, V. M. Bastidas, Coherent response of inhomogeneously broadened and spatially localized emitter ensembles in waveguide QED, Phys. Rev. A 109, 023706 (2024).
- T. Yamazaki, K. Azuma, Linear-optical fusion boosted by high-dimensional entanglement, Phys. Rev. Lett. 134, 200801 (2025).