研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 量子系の非平衡統計力学、量子情報理論、量子力学の基礎

研究内容 【 表示 / 非表示

  • (1)環境系の中に置かれた相互作用する2個の量子ビットの時間発展を単一励起厳密解、2次摂動の時間畳み込み積分型量子マスター方程式の解、2次摂動の時間畳み込み積分無型量子マスター方程式の解の3つのを用いて解析し、各量子マスター方程式の近似解の精度を評価した。(2)環境系と注目する量子系の間の初期相関が量子系の不可逆過程に及ぼす影響を解明する為に、外部環境の中に置かれた2準位-光子系の時間発展を分散極限のJaynes–Cummings模型を用いて解析した。(3)環境系と相互作用する量子ビットの縮約された時間発展を記述する写像の厳密な解析的表現を求め、その数学的性質を明らかにした。(4)環境系の量子系への影響が古典的な確率過程で与えられる場合の量子系の縮約された時間発展を確率的Liouville方程式を用いて調べた。確率過程と量子系の間に初期相関が存在する場合に、縮約された時間発展が必ずしも完全正写像にならないことを明らかにした。

教育内容 【 表示 / 非表示

  • 学部では、量子力学I,量子力学演習、量子統計力学、量子光学、及び物理学基礎研究を担当。博士前期課程では、統計力学特論、量子物理学演習を担当。

将来の研究計画・研究の展望・共同研究の可能性 【 表示 / 非表示

  • 量子系の非平衡統計力学や量子情報の研究を通して、物理学における基礎理論の研究を推進する。

学位 【 表示 / 非表示

  • 理学博士

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 人間文化創成科学研究科 研究院【基幹部門】 自然・応用科学系,教授

  • 基幹研究院 自然科学系,教授

  • 人間文化創成科学研究科 教育院【博士後期課程】 理学専攻,教授

  • 人間文化創成科学研究科 博士後期課程 理学専攻,教授

  • 人間文化創成科学研究科 教育院【博士前期課程】 理学専攻

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学術著書・訳書 【 表示 / 非表示

  • 量子と非平衡系の物理

    東京大学出版会, 2009年11月, 柴田文明、有光敏彦、番雅司、北島佐知子, 教科書

論文 【 表示 / 非表示

  • Qubit Dephasing Affected by Preparation-induced Initial Correlation with Stochastic Environment

    Physical Review A, 2013年05月, M. Ban, S. Kitajima and F. Shibata, 原著, 研究論文(学術雑誌), 第一著者相当

  • Dephasing of Qubits due to an Observable Stochastic Variable

    Physical Review A, 2013年03月, M. Ban, S. Kitajima and F. Shibata, 原著, 研究論文(学術雑誌), 第一著者相当

  • Correlations between Quantum and Stochastic Systems with a Dephasing Coupling

    Physics Letters A, 2013年01月, M. Ban, 原著, 研究論文(学術雑誌), 単著

  • Quantum State Discrimination with Prior Knowledge in Noisy Quantum Channels

    International Journal of Theoretical Physics, 2013年01月, M. Ban, 原著, 研究論文(学術雑誌), 単著

  • Decay of Two-qubit Correlation in Correlated Stochastic Dephasing

    Journal of Modern Optics, 2012年08月, M. Ban, 原著, 研究論文(学術雑誌), 単著

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その他雑誌掲載文 【 表示 / 非表示

  • 量子力学における時間発展と測定

    数理科学, 2006年, 番雅司

  • 量子情報理論の最近の話題

    量子情報処理デバイス調査研究報告書II, 2003年, 番雅司

  • 量子情報理論

    日本物理学会誌, 2002年, 佐々木雅英, 番雅司, 共著者

  • 雑音環境下における非古典的量子状態の連続量量子テレポーテーション

    通信総合研究所季報, 2002年, 武岡正裕, 番雅司, 佐々木雅英, 共著者

  • ディコヒーレンス解消法の現状

    量子情報処理デバイス調査研究報告書I, 2002年, 番雅司

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 量子開放系における初期相関効果-汎関数法と量子マスター方程式の方法-

    北島佐知子、番雅司、柴田文明, 国内, 2013年09月, 日本物理学会, 徳島大学, 日本物理学会, 一般発表, 共著者

  • 散逸のあるJaynes-Cummings模型の厳密な扱いⅢ

    北島佐知子、番雅司、柴田文明, 国内, 2013年03月, 日本物理学会 第68回年次大会, 広島大学, 日本物理学会, 一般発表, 共著者

  • 散逸のあるJaynes-Cummings模型の厳密な扱い

    北島佐知子、柴田文明、番雅司, 国内, 2011年09月, 日本物理学会, 富山大学, 一般発表, 共著者

  • 量子非平衡系における階層方程式

    柴田文明、北島佐知子、番雅司, 国内, 2011年09月, 日本物理学会, 富山大学, 日本物理学会, 一般発表, 共著者

  • 古典雑音による量子情報のディコヒーレンスとその制御

    宇野政子、北島佐知子、番雅司、柴田文明, 国内, 2008年03月, 日本物理学会第63回年次大会, 近畿大学, 日本物理学会, 一般発表, 共著者

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工業所有権の取得(産学(官)連携の成果の場合も含む) 【 表示 / 非表示

  • 量子干渉計測システム

    武岡正裕、佐々木雅英、番雅司

  • 暗号化装置及び方法

    吾妻広夫、番雅司

外部資金等受入(教育・社会貢献の外部資金を含む) 【 表示 / 非表示

  • 2モ-ドスクウイ-ズド状態生成装置の設計支援ツ-ルの研究開発

    番雅司, 委託研究, 通信総合研究所, 2001年度, 4,500千円