| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2021-12-01 09:00
ダイアグラム表現を用いた密度行列, プロセス行列, 測定行列の行列要素の直接測定
○高橋雅也（北大）・小川和久（阪大）・富田章久（北大） |
| 抄録 |
（和） |
量子系は状態を表す密度演算子, 時間発展を表すプロセス演算子, 測定を表すPOVM演算子によって特徴づけられる. 量子トモグラフィはこれらの演算子の標準的な測定手法として知られているが, 測定により得られる期待値と演算子の行列要素は直接対応しておらず, 各行列要素を得るためには測定結果全体を用いた数値処理が必要である. これに対して, 各行列要素に対応する値を期待値測定により求めることができる測定手法は直接測定と呼ばれ, 行列の各複素数の要素が操作的に意味づけられている. 我々が以前提案したダイアグラム表現は射影測定を用いた直接測定系とその測定から得られる複素数値を統一的に表すことができる. 本稿ではダイアグラム表現を用いて系統的に導出した測定系を光学系を用いて実験的に実装し, 密度演算子, POVM演算子を直接測定し, その結果をフィデリティで評価する. |
| （英） |
Quantum systems are characterized by density operators for the states, process operators for the time evolution, and POVM operators for the measurements. Quantum tomography is known as a standard measurement method for these operators, but the expectation values obtained by the measurement do not directly correspond to the matrix elements of operators, and numerical processing using the entire measurement results are required to obtain each matrix element. On the other hand, the measurement method in which each matrix element can be obtained by the expectation measurement is called direct measurement, in which each complex element of the matrix is characterized operationally. The diagrammatic representation that we proposed previously can unify the direct measurement system using projective measurements and the complex values obtained from the measurements. In this paper, we experimentally implement the measurement system derived systematically using the diagram representation, directly measure the density operator and POVM operator, and evaluate the results with the fidelity. |
| キーワード |
（和） |
量子測定 / 直接測定 / 量子光学 / / / / / |
| （英） |
Quantum measurement / Direct measurement / Quantum optics / / / / / |
| 文献情報 |
信学技報 |
| 資料番号 |
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| 発行日 |
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| ISSN |
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| PDFダウンロード |
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| 研究会情報 |
| 研究会 |
QIT |
| 開催期間 |
2021-11-30 - 2021-12-01 |
| 開催地（和） |
オンライン開催 |
| 開催地（英） |
Online |
| 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 |
2021-11-QIT |
| 本文の言語 |
日本語 |
| タイトル（和） |
ダイアグラム表現を用いた密度行列, プロセス行列, 測定行列の行列要素の直接測定 |
| サブタイトル（和） |
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| タイトル（英） |
Direct measurement of matrix elements of density-, process- and measurement-matrices using diagrammatic representation |
| サブタイトル（英） |
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| キーワード(1)（和/英） |
量子測定 / Quantum measurement |
| キーワード(2)（和/英） |
直接測定 / Direct measurement |
| キーワード(3)（和/英） |
量子光学 / Quantum optics |
| キーワード(4)（和/英） |
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| キーワード(5)（和/英） |
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| キーワード(6)（和/英） |
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| キーワード(7)（和/英） |
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| キーワード(8)（和/英） |
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| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） |
高橋 雅也 / Masaya Takahashi / タカハシ マサヤ |
| 第1著者 所属（和/英） |
北海道大学 (略称： 北大)
Hokkaido University (略称： Hokkaido Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） |
小川 和久 / Kazuhisa Ogawa / |
| 第2著者 所属（和/英） |
大阪大学 (略称： 阪大)
Osaka University (略称： Osaka Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） |
富田 章久 / Akihisa Tomita / |
| 第3著者 所属（和/英） |
北海道大学 (略称： 北大)
Hokkaido University (略称： Hokkaido Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第4著者 所属（和/英） |
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| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 第20著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 講演者 |
第1著者 |
| 発表日時 |
2021-12-01 09:00:00 |
| 発表時間 |
20分 |
| 申込先研究会 |
QIT |
| 資料番号 |
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| 巻番号（vol） |
vol. |
| 号番号（no） |
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| ページ範囲 |
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| 発行日 |
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