〈研究活動〉? ．物性理論グループ ? - 5 量子輸送研
究グループ
雑誌名
年次研究報告
巻
2014
ページ
170- 174
発行年
2015- 09
V ． ． -
. 量子輸送研究
教授：都倉康弘 助教：久保敏弘
大学院生：博士後期課程 名 前期課程 名
量子状態制御 非 衡統計物理
。 1 ) 量子 ン 時間依存伝 現象 論文眞 5 が , 国際会議眞 1 , 4 が , 国 会議眞 4 , 1 「 が
時間依存す ン 量子伝 現象 し 取 組 い 周期的 変 す 外部 ン 現象 原理的 重要 物理 含 け 電流標準 応用 面 重要 課題 あ 量子コ ン 重要 量子 ン い 量子 ッ 間 ン 相 図 φ
1「
変調す 提案し こ 量子 ン 電流 計算し こ 解析 散乱理論 用い い 相互作用 無い条件 限定さ 計数統 計 取 入 量子 方程式 用い 方法 相互作用 効果 ン 最 次 取
入 能 あ 電極 量子 ッ 磁場 ン 結 変調し 際 誘起さ 量 子 ン 電流 ン流 調 ま 断熱的 ン 電流 け 非断熱変調 効果 逐次 的 評価し
。 「 ) コ ッ 系 物性 伝 現象 論文眞 1 , 「 , 4 , 【 が 国 会議眞 「 , 【 , 1 1 が
近接し 量子細線系 ン ッ 呼 電子相関や 静電誘起Aha三ぞそぞ不-Bぞhm AB 渉効果 興味深い現象 報告さ い 量子細線 一次元状態密度 特殊性 静 電結 効果自体 非自明 物理 含 い 今回 量子細線 伝 独立 調
一次元状態密度 起因す 特異 静電特性 実験的 調 理論 比較す 物理 明 し ま 純粋 次元系 あ 低三aたheそe 電子 ン 自 度 加え 谷間自 度 重要 あ 今回低三aたheそe 動的応答 理論的 調 結果 系
起因す Be三三と 相 ベ ン 加え 擬 カ ン 効果 期待さ 明 し こ 効果 ン イ 現 期待さ ま 量子 ッ 中 電子 ン 用い 量子情報処理 い 近 研究 進展 関し ュ し
。 」 )光格子中 冷却原子 イ 国 会議眞 」 , 9 , 1 4 , 1 【 が
光格子中 冷却原子系 良 制御さ 量子 イ 実験 理論 比較し 研究す こ 能 あ 今期 一次元 Bぞ上e-Hつ継継a三” 舞 し ン 結 時間的 変 す 場 ン粒子 量子 現象 議論し ま ン ン系
待さ 今回 粒子系 厳密 解 ン混 イ 遠距離 ン相関 詳し 調 特徴 明 し
。 4 )量子 相滑 国際会議眞 「 , 」 が , 国 会議眞 1 , 8 が
超伝 接 け ン 現象 い 対 相コ ン 保 場 ョ ン効果 現 こ ま 詳し 調 来 対 電荷 良い量子数 あ 場 ョ ン効果 対 関係 あ 磁束 コ ン ン あ 量子 相滑
予言さ 電流標準や高感度電荷計 し 展望 理論的 議論さ い し し 実験的実現 為 散逸 少 い大 イン ン 接 す 効 あ こ イン ン 含 電磁場環境 人為的 制御す 素子 性能改善 能 あ こ 理論的 示し
。 5 )多分岐量子鍵配送 国 会議眞 】 が
従来 量子鍵配送 ッ 対し 脆弱 あ 最近提案さ 光子 相変調 信号 し 使う方法 耐性 高い為注目さ い し し 為 以 長 い 列 渡 相情報 保持す 必要 あ 今回従来 分岐 渉計 拡張し 分岐 以 渉計 使う 提案し 基 性能 理論的 解析し 安全性解析 一 部 備 あ 判明し 検討 加え い こ あ
環境 量子系 す コ ン 量子統計 。 1 ) 相互作用誘起 A B振動 国際会議眞 5 が , 国 会議眞 5 が
近 半 体微細加工技術 温技術 進展 伴い 量子力学 け 基 概念 半 体 コ ッ 系 い 議論さ う 々 特 イ ンベ 確定性原理 や粒子 波動 重性 深 関係し 測定 作用 いう概念 い 図 示す う AB 渉 計 片方 経路 量子 ッ 。６）) 埋 込ま 系 想定し 議論し 今回 渉計 中 量子 ッ 静電的 結 し う一 量子 ッ 。７６）) け 伝 現象 渉計 貫 磁束 影響 現 こ 理論的 明 し 静電相互作用。V
続) 弱い場 次摂動
論 用い 強い場 運動方程式 断裂近似 用い 解析し 特 相互作用 強い場 ７６） コン ン 変調 視率 100% 条件 あ 明 し こ
AB 渉計 コン ン 変調 視率 非常 さい いう結果 対照的 あ
。 「 ) 電圧端子 持 系 ゆ 定理 論文眞 」 が
明 さ い 今回 電圧 関わ 自 度 時間変 量 子系 伝搬す 伝 電子 時間 大 差 あ 用い ゆ 定理 証明し
結果 用い 線形 非線形 電気 熱伝 度 熱 電流相関 イ 間 立す 普遍的 関係 求
。 」 ) 量子連 測定 国 会議眞 1 0 , 1 」 , 1 5 , 1 】 が
量子連 測定 扱う手法 一 ２eそ上kと 制限経路積分 あ こ 測定データに従って 経路積分の積分範囲を制限するものである 々 ２eそ上kと の制限経路積分の微視的な導出 を行うとともに、測定装置が そぞそ-２a三kぞ不 な場合への拡張を行った。更に、被測定系が開 放系 場 拡張し
< 論文>
。査読論文)
. ２i続hihi上a Yamamぞ下ぞ, Ya上つhi三ぞ Tぞkつ三a, Yぞ上hi三ぞ Hi三aとama, aそ” Seigぞ Ta三つ続ha,
Baそ” Shif下, Baそ” 達illiそg aそ” 道le続下三ぞそ １ぞ続aliどa下iぞそ iそ a ６つaそ下つm Wi三e ）e下e続下e” 継と Tつそそeliそg
継e下与eeそ ５a三allel ６つaそ下つm Wi三e上 , ／. ５hと上. Sぞ続. ／たそ. 84, 0」」】10 。「015).
. ０eそ-i続hi Sa上aki, Ya上つhi三ぞ Tぞkつ三a, aそ” Hi”eki 低ぞ下ぞh,
Valleと-a上とmme下三i続 たぞ下eそ下ial iそ g三aたheそe つそ”e三 ”とそami続al ”efぞ三ma下iぞそ ,
５hと上i続上l ７e不ie与 B 90, 「0540「 。「014).
. Y. U下上つmi, ４. 道そ下iそ-Wぞhlmaそ, A. Aha三ぞそと, T. ０つ継ぞ aそ” Y. Tぞkつ三a,
達lつ続下つa下iぞそ 下heぞ三em fぞ三 hea下 下三aそ上たぞ三下 た三ぞ継e” 継と a 下he三mal ele続下三ぞ”e ,
５hと上. ７e不. B 89, 「05」14 。「014).
０eそ-i続hi Sa上aki, Ya上つhi三ぞ Tぞkつ三a, aそ” Te下上つぞmi Sぞga与a,
２e続haそi上m ぞf 下he ）ぞたiそg ）eたeそ”eそ続e ぞf ７amaそ 「） Baそ” - ）i三a続-（ぞそe ２ig三a下iぞそ - ,
／５S （ぞそf. ５三ぞ続. 4, 01「00」 。「015).
Sa下ぞ上hi ３akajima, ２a上ahikぞ Tagつ続hi, Tぞ上hihi三ぞ ０つ継ぞ, aそ” Ya上つhi三ぞ Tぞkつ三a,
．そ下e三a続下iぞそ effe続下 ぞそ a”ia継a下i続 たつmた ぞf 続ha三ge aそ” 上たiそ iそ だつaそ下つm ”ぞ下 ,
a三Xi不:1501.0【181 眞続ぞそ”-ma下が 。Sつ継mi下下e” 下ぞ ５hと上. ７e不. B).
Seigぞ Ta三つ続ha, ２i続hihi上a Yamamぞ下ぞ, Aki三a ４i与a, Bとつそg-Sぞぞ （hぞi aそ” Ya上つhi三ぞ Tぞkつ三a,
Sたiそ だつ継i下上 与i下h 上emi続ぞそ”つ続下ぞ三 だつaそ下つm ”ぞ下上 , ６つaそ下つm （ぞmたつ下iそg, ６つaそ下つm （ぞmmつそi続a下iぞそ aそ”
６つaそ下つm ２e下三ぞlぞgと, １e続下つ三e ３ぞ下e上 iそ ５hと上i続上, Sた三iそge三, iそ た三e上上.
< 講演：国際会議>
1. ２a上ahikぞ Tagつ続hi, Sa下ぞ上hi ３akajima, Tぞ上hihi三ぞ ０つ継ぞ aそ” Ya上つhi三ぞ Tぞkつ三a, ６つaそ下つm A”ia継a下i続
５つmたiそg 与i下h Tつそそeliそg ５ha上e iそ ６つaそ下つm ）ぞ下 Sと上下em , 」「そ” ．そ下. （ぞそf. ５hと上i続上 ぞf Semi続ぞそ”つ続下ぞ三上,
Aつ上下iそ, Teでa上, USA, Aつg. 14, 。「014).
「. ２. Tagつ続hi, ）. ２. Ba上kぞ, 達. W. ／. Hekkiそg, & Y. Tぞkつ三a, ６つaそ下つm flつ続下つa下iぞそ上 ぞf a 上つたe三続ぞそ”つ続下iそg
lぞぞた em継e””e” iそ aそ iそhぞmぞgeそeぞつ上 ele続下三ぞmagそe下i続 eそ不i三ぞそmeそ下 , 達三ぞそ下ie三上 ぞf （ぞそ”eそ上e” ２a下下e三,
Saそ Se継a上下iaそ/Sたaiそ, Aつg 「5 – Seた. 5 。「014).
」. ２. Tagつ続hi, ）. ２. Ba上kぞ, 達. W. ／. Hekkiそg, & Y. Tぞkつ三a, ２ぞ”e eそgiそee三iそg fぞ三 だつaそ下つm たha上e
flつ続下つa下iぞそ上 ぞf a 下hiそ 上つたe三続ぞそ”つ続下iそg lぞぞた 続lぞ上e” 継と ／ぞ上eたh上ぞそ jつそ続下iぞそ , T上つkつ継a
4. S. ３akajima, ２. Tagつ続hi, T. ０つ継ぞ aそ” Y. Tぞkつ三a, The effe続下 ぞf （ぞつlぞm継 iそ下e三a続下iぞそ ぞf a”ia継a下i続
たつmた iそ だつaそ下つm ”ぞ下 , T上つkつ継a ３aそぞ下e続hそぞlぞgと Sとmたぞ上iつm, T上つkつ継a, ／つl. 「5-「【 。「014).
5. Tぞ上hihi三ぞ ０つ継ぞ aそ” Ya上つhi三ぞ Tぞkつ三a, ３ぞそ-lぞ続al Aha三ぞそぞ不-Bぞhm 道ffe続下上 iそ T三aそ上たぞ三下 下h三ぞつgh a
６つaそ下つm ）ぞ下 （aたa続i下i不elと （ぞつたle” 下ぞ a ３ぞそ-eだつili継三iつm Aha三ぞそぞ不-Bぞhm ．そ下e三fe三ぞme下e三 , 8下h
．そ下e三そa下iぞそal （ぞそfe三eそ続e ぞそ ６つaそ下つm ）ぞ下上 。６）「014) ５i上a, ．下alと, ２aと 11-1【。「014).
< 講演：国 会議>
1. 彦，）eそi上 Ba上kぞ，達三aそk Hekkiそg，都倉康弘, 均一 電磁場中 け 超伝 ン 理論
的解析 , 日 物理学会 秋季大会 中部大, 】aBB-11 「014/9/】.
「. 佐々木健一，都倉康弘，後藤秀樹, 動的格子変形 あ ン け 非対称 ン
, 日 物理学会 秋季大会 中部大, 8aAH-【 「014/9/8.
」. 森 大地，久保敏弘，都倉康弘, ッ ン 振動す Bぞ上e Hつ継継a三” mぞ”el イ ,
日 物理学会 秋季大会 中部大, 8aAW-】 「014/9/8.
4. 都倉康弘， 彦，中嶋慧，久保敏弘, ン 結 相変調 定常 ン 電流 , 日 物理
学会 秋季大会 中部大, 8たAV-8 「014/9/8.
5. 久保敏弘，都倉康弘, 渉計 静電的 結 し 量子 ッ 系 け 非局所 Aha三ぞそぞ不-Bぞhm 振動 ,
日 物理学会 秋季大会 中部大, 8たAV-9 「014/9/8.
【. 久保敏弘，都倉康弘, 超伝 電極 用い 量子 ッ ン 渉計 け ン分極 検出 ,第
回 応用物理学会秋季学術講演会 海 大学 18a-A「】-9, 幌, 「014/9/18.
】. 酒井一樹， 恭，都倉康弘, 多分岐 耐性 高い ン ン ）５S-６０） ,日 物理学
会 第 回 次大会 「1aAそ-10, 早稲 大学, 「015/」/「1.
8. 彦，）eそi上 ２. Ba上kぞ，達三aそk W. ／. Hekkiそg，都倉康弘, A 超電 ン 荷電
対密度 空間変調させ 効 ョ ン 解析 , 日 物理学会 第 回
次大会 「1aB０-】, 早稲 大学, 「015/」/「1.
9. 森 大地，久保敏弘，都倉康弘，山 , ン 1 ン 「 粒子量子 , 日 物理学会 第
回 次大会 「1たA低-【, 早稲 大学, 「015/」/「1.
10. 中嶋慧，都倉康弘, ２eそ上kと 制限経路積分 ３ぞそ-２a三kぞ不 応用：量子連 測定 ア , 日
物理学会 第 回 次大会 「1たA３-「, 早稲 大学, 「015/」/「1.
11. 柴 浩行 開 郎 土澤 泰 武居 弘樹 清水 薫 山 剛 都倉 康弘 山 浩治, Si 細線
波路結 型 SS５） 作製 ,第 回応用物理学会春季学術講演会 1「た-A」-1 東海大学, 「015/」/1「.
1「. Y. Tぞkつ三a, ２. Tagつ続hi, S. ３akajima, aそ” T. ０つ継ぞ, （つ三三eそ下 iそ”つ続e” 継と 下ime-”eたeそ”eそ下 たha上e ぞf
下つそそel 続ぞつたliそg , ３a上つ 上たiそ 続amた, Seた. 11, 「014.
1」. 中嶋慧 量子連 測定 ２eそ上kと 制御経路積分 定式 :３ぞそ-２a三kぞ不 拡張 第 回 だつa下つぞ
研究会 高知 「015/1/1「.
14. 森 大地 ン ン 粒子量子 , 第 回 だつa下つぞ 研究会 高知 「015/1/1「.
15. 中嶋慧 都倉康弘 ２eそ上kと 制限経路積分 ３ぞそ-２a三kぞ不 場 拡張 , 第 回量子情報技術研
究会。６．T」1) 東 大学片 ン , 「014/11/1】-18.
1【. 森 大地 久保敏弘 都倉康弘 ッ ン 振動す Bぞ上e Hつ継継a三” mぞ”el イ
, 若手 量子情報基礎 京都大学 「014/8/8-10.
1】. 中嶋慧 都倉康弘 弱い量子連 測定 , 若手 量子情報基礎 京都大学
< 学 論文>
。修士論文) 数理物質科学研究科
1. 酒井一樹
７ぞつそ”-７ぞ継iそ 差動 相 量子鍵配送 改良 コ び鍵生 率 散逸 影響
。学 論文)
1. 大山侑太
６つ継i下 し ３V 中心 近似的解析 数値計算 評価
「. 武井皐
量子 絶縁体 け ッ 状態 及び散乱理論 用い 外因性 ン 効果 い
」. 谷太一
光子 け Be三三と 相 起因し 物理現象 研究
< 外部資金>
1. 科学研究費 基盤研究。A) 課題番号: 「【「4】051 量子 ッ 非 衡電荷 イ
分担 度：直接経費：1,5「8 千 。 度〜 度 研究代表者：藤澤利正)
「. 総務省戦略的情報通信研究開発推進 業。S（４５道)課題番号:「0」9」】88 集積 能 電気制御 ン量子
ッ 構 さ 量子イン 研究開発 分担 研究代表者：樽茶清悟 ン量子コン
ュ 理論研究 度：「】」 千 度
」. 科学研究費 若手研究。B) 課題番号：「【8】0080 コ ッ 系 け 測定 作用 カ
準粒子 研究代表者：久保敏弘 「【 度：直接経費：1,000 千 「【 度〜 「8 度
< 社会還元等>
1. 都倉康弘 国立情報学研究所 客員教授 「010 」 〜「015 」
「. 都倉康弘 東京工業大学 客員教授 「014 4 〜「015 」
」. 都倉康弘 茨城県科学研究コン 評価員 「015 」
< 他： >
1. ２. Tagつ続hi, S. ３akajima, T. ０つ継ぞ, & Y. Tぞkつ三a, ６つaそ下つm a”ia継a下i続 たつmたiそg 与i下h 下つそそeliそg たha上e
iそ だつaそ下つm ”ぞ下 上と上下em上 , Semiそa三 a下 １５２２（, 低三eそぞ継le/達三aそ続e, ２aと 19, 「014
2. Y. Tぞkつ三a, （ぞそ下三ぞl aそ” ”e下e続下iぞそ ぞf 上たiそ上 iそ だつaそ下つm ”ぞ下 上と上下em , Semiそa三 下alk a下 （道A
低三eそぞ継le/達三aそ続e, ／aそ. 「」, 「015.
3. ２. Tagつ続hi, ）eそi上. ２. Ba上kぞ, 達三aそk. W. ／. Hekkiそg, & Y. Tぞkつ三a, ２ぞ”e eそgiそee三iそg fぞ三 だつaそ下つm
たha上e flつ続下つa下iぞそ上 ぞf a 下hiそ 上つたe三続ぞそ”つ続下iそg lぞぞた 続lぞ上e” 継と ／ぞ上eたh上ぞそ jつそ続下iぞそ つそ”e三 たe三iぞ”i続allと
mぞ”つla下iそg 続ha三giそg eそe三gと aそ” 上つたe三flつi” ”eそ上i下と , Semiそa三 a下 ．そ上下i下つ下e ３eel, 低三eそぞ継le/達三aそ続e,
達e継. 11, 「015
4. 中嶋慧 Aたたli続a下iぞそ上 ぞf 下he geそe三aliどe” だつaそ下つm ma上下e三 eだつa下iぞそ 下ぞ a だつaそ下つm a”ia継a下i続 たつmた
