宇宙量子連携理論部門
研究概要
部門長Department head
野村健太郎・理
部門の目的
量子重力、素粒子、量子化学計算等における量子情報科学・技術の応用理論研究
3〜5年の主な取り組み
非可換エニオンの生成。
素粒子論的手法による量子重力理論の解析。
将来想定されるテーマ及び波及効果
トポロジカル量子計算の実現。
超弦理論による量子重力理論の進展。
宇宙空間のノイズ影響下での量子計算アルゴリズム。
主な研究テーマ
非可変エニオンの創生と制御の理論研究
野村教授
素粒子論的手法による量子重力理論の解析
楠亀准教授、Kaidi准教授
時間作用素[H,T]=-iの研究
廣島教授
メンバーMember
野村 健太郎
教授
所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field量子物性理論
原田 恒司Koji Harada
教授
所属Affiliation基幹教育院
研究分野Research Field素粒子理論
鈴木 博
教授
所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field素粒子理論
中野 晴之
教授
所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field複合領域化学
廣島 文生
教授
所属Affiliation数理学研究院
研究分野Research Field数学基礎、基礎解析学
津村 浩二
准教授
所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field素粒子理論
渡邉 宙志Hiroshi Watanabe
准教授
所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field複合領域化学
KAIDI JUSTIN KAMYAR
准教授
所属Affiliation高等研究院
研究分野Research Field素粒子理論
楠亀 裕哉Yuya Kusuki
准教授
所属Affiliation高等研究院
研究分野Research Field素粒子理論
大塚 啓Hajime Otsuka
助教
所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field素粒子理論
- 強相関量子物質における非可換エニオン(マヨラナフェルミオン，フィボナッチエニオン)の創生と制御の理論研究
- 実現可能な系として，超伝導と分数量子ホール状態のハイブリッド系の有効モデルの導出とその解析的・数値的研究
- エンタングルメントエントロピーを用いた非可換エニオン多体状態の解析とトポロジカル量子情報処理への展開
- 非可換エニオンの生成と制御の方法の提案と検証，ブレーディングによるトポロジカル量子計算における論理ゲートの構成
- 非可換エニオンの交換操作による量子状態空間の時間発展解析と情報流の情報熱力学的定式化，および量子情報理論との接続
- 非可逆的対称性を起源とする非可逆な選択則を用いた素粒子物理の新展開
- 超弦理論に基づく素粒子模型における素粒子現象論および初期宇宙論の解析的・数値的研究
- 機械学習・AIを用いた超弦理論の真空構造の探索
- 機械学習・AIに基づく素粒子フレーバー模型の解析
- 相対論的量子力学に基づく微小相互作用を含む多電子理論の研究
- 変分法と摂動論の混成手法による擬縮退系のための多配置電子相関理論の開発
- 電子相関効果・相対論効果・溶媒効果をいずれも含む溶液内分子理論の開発
- 超重元素含有分子系の構造と分子物性の高精度計算、および、特異的な化学結合様式の解明
- 宇宙空間における極微凝縮相内分子系の構造・電子状態の理論的解明
- 宇宙空間における低ノイズ環境化を想定した量子計算のパフォーマンスの試算と最適アルゴリズムの開発
- NISQデバイスに特化した量子アルゴリズム用いた星間物質等のスペクトル計算
- 量子コンピューティング技術を用いた天文観測データのノイズ除去や信号処理やパラメータ推定など最適化への応用
- 量子重力・量子多体系・量子情報の各分野における技術や知見を異なる分野に輸入する事で、新しいアプローチを開発する
- ホログラフィー原理を用いた量子臨界系の新しい性質の発見
-
素粒子論的アプローチによる量子もつれの新しい法則の発見
→更なる分野横断的理論ツールを開発することで、時空量子連携研究における革新的発見を目指す。
- 素粒子理論物理学、特に場の量子論における基礎的諸問題
- ゲージ対称性を持つ理論におけるゲージ対称性を保つ厳密（汎関数）繰り込み群の定式化と、それに基づく非自明な固定点の探索
- 格子ゲージ理論に基づく（非可逆）対称性の定式化とアノマリーの考察
- 格子ゲージ理論によるゲージ理論の非摂動論的解析、特にグラディエントフローを用いた物理量の定義と、数値モンテカルロシミュレーションに基づく測定
- 摂動論から非摂動論的情報を引き出す総和法の研究
- 場の量子論
紫外及び赤外発散のくりこみ理論，基底状態の存在と非存在, 多様体上の場の量子論の数学的な研究 - 場の量子論における準古典近似
Wigner測度によるPF模型からのNewton-Maxwell 方程式導出の研究 - 自己共役作用素のスペクトル解析
非局所シュレディンガー作用素，非可換調和振動子及びRabi模型のスペクトル解析 - 確率解析と経路積分による熱半群の研究
ファインマン-カッツ公式によるギブス測度の構成と基底状態の解析への応用 - 格子上の作用素のスペクトル解析
離散シュレディンガー作用素埋蔵固有値の研究 - 正準交換関係の表現論
時間作用素と弱ワイル関係式及び不確定性関係の研究
- ヒッグス結合のズレが予言する新物理とヒッグスポテンシャルの背後にある原理の研究
- ニュートリノの微小質量の起源と物質非対称宇宙の起源の探求
- 暗黒物質の正体解明、安定性の起源と実験的検証戦略
- 場の量子論における一般化された対称性の探索
- 物質のトポロジカル相や超弦理論への応用
- 圏論や代数的位相幾何学など、先端的な純粋数学も活用
- 一次相転移における偽真空崩壊率の有限温度効果
- 核子系有効場理論の次数勘定と繰り込み群
- 物理教育における熟達者型問題解決能力のための教材開発
