講演抄録/キーワード |
講演名 |
2015-08-07 10:00
「ナノカオス」における乱数性と複雑性 ○金 成主(物質・材料研究機構)・成瀬 誠(NICT)・青野真士(東工大)・堀 裕和(山梨大) CCS2015-41 |
抄録 |
(和) |
我々は先行研究において、近接場光相互作用する量子ドット間のエネルギー移動過程に遅延フィードバックを導入すると、量子ドットに光エネルギー(励起子)が存在する確率がカオス的に振動し得ることを、数値シミュレーションにより示した。我々が「ナノカオス」と呼ぶこの振舞いは、ナノスケールにおいて確率がカオス振動を示すという新しい現象の存在を示唆している。本研究では、ナノカオスの乱数性と複雑性を調査した結果を報告する。ナノカオスの時系列はピコ秒オーダーの時間間隔でサンプリングされるが、この周期を大きくすることで、乱数性が向上することを確認した。これはナノカオスを物理乱数発生に応用するためには好ましい特長である。さらに、ナノカオスの複雑性を評価するため、カオス的に変動する確率に従って状態が遷移する新たなランダムウォークモデルを構成し、それがもたらす拡散現象を統計的に特徴付けた。ナノカオスによる拡散は非定常性を示し、始点からより遠く離れた点まで到達する長距離飛行能力を有していることがわかった。これらの結果は、ナノカオスを利用した非定常探索や効率的情報伝達といった新しい応用が拓かれる可能性を示唆している。 |
(英) |
Previously, we performed numerical simulations to explore how optical energy (exciton) transfers in a network of quantum dots via optical near-field interactions and discovered a new phenomenon that we call “nano-chaos”, where the existing probability of energy oscillates in a chaotic manner when introducing delayed feedback in the energy transfer dynamics. In this study, we evaluate numerically the randomness and complexity of nano-chaos. We show that the randomness enhances with the increase in the sampling period, given as several pico seconds. This feature would be beneficial for physical random number generation. Formulating a new random walk model, we found that the nano-chaos-driven diffusion is non-stationary and achieves long-distance flights that cannot be done by traditional models. These results suggest that nano-chaos may be useful for new application purposes such as non-stationary search and efficient information transmission. |
キーワード |
(和) |
乱数発生器 / ナノカオス / ナノフォトニクス / 量子ドット / / / / |
(英) |
Random Number Generator / Nano-Chaos / Nanophotonics / Quantum Dot / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 115, no. 178, CCS2015-41, pp. 67-72, 2015年8月. |
資料番号 |
CCS2015-41 |
発行日 |
2015-07-30 (CCS) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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CCS2015-41 |