本研究室への進学を検討している学生向けの情報です。
簡単な研究室紹介
研究室の特徴と向いている学生
本研究室では量子情報について研究しています。 本研究室の特徴として以下が挙げられます。
- 量子情報の数理的な側面について研究してます。数理系の研究科にある量子情報の研究室は国内でも少ないです。
- 過去に複数人の修士課程の学生が国内の学会で賞を受賞しています。そのような研究室はほとんどありません。
- 研究費が潤沢にあります。ノートPC、タブレットPC などいい物を用意できます。国内外の出張も費用を気にする必要はありません。
向いている学生の特徴として以下が挙げられます。当てはまる項目が多い程向いていると言えます。 すべて当てはまる必要はありません。
- 情報や物理に興味がある。
- 量子論そのものに興味がある。
- 量子コンピュータや量子通信などのこれからの技術に興味がある。
- 線形代数が好き。
- 国内のいろいろな場所や海外に行きたい。
- まだ誰も知らないことを発見したい。
これまでの学生の研究テーマ
- 量子通信路のエンコードとデコードの一般的な枠組みとその最適化
- ペル方程式に対する量子アルゴリズム
- 量子ネットワークの特徴付け
- 量子特異値分解による量子アルゴリズムの統一的な理解
- パリティ計算と非適応量子測定による論理関数の計算
- 量子消失通信路における量子LDPC符号の復号法
- 最適なquantum channel encoding
- 任意の交換・反交換関係を持つ行列の集合
- Generalized GHZ state の parallel self-testing
- 量子状態の距離関数を用いた量子通信路識別の誤り確率の下界の導出
- 量子回路を表現するテンソルネットワークの縮約計算における Bethe 近似
- ボソンサンプリングの操作的性質
- ランダム量子回路サンプリング問題の古典的困難性
- 光干渉計の適応的測定に基づいた量子位相推定
- 多人数非局所ゲームの最適な戦略の唯一性
- 局所クリフォード等価性に基づくグラフ状態の分類と定量的な評価
- ランダム関数の -XOR問題に対する量子アルゴリズム
- 複数の量子通信路を識別する量子アルゴリズムの成功確率の精密な上界
- 光干渉計を用いた一般的な量子位相推定
- マジック状態蒸留プロトコルの等価性の条件
- グラフ彩色問題の指数時間量子アルゴリズム
学部4年生
学部4年生からの進学を検討している学生向けの情報です。
| 時期 | やること |
|---|---|
| 4月—夏休み前 | 輪講 |
| 夏休み | 各自自習 |
| 10月—11月 | テーマ決め |
| 12月—1月 | 卒業研究 |
4月—夏休み前
4月から夏休みまでは量子情報の入門書を輪読します。 これまに読んだことがある本には以下のものがあります。
- M. Nielsen and I. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, 10th Anniversary Edition, Cambridge University Press, 2010. https://doi.org/10.1017/CBO9780511976667
- J. Watrous, The Theory of Quantum Information, Cambridge University Press, 2018. https://cs.uwaterloo.ca/~watrous/TQI/
- Mark Wilde, Quantum Information Theory, Cambridge University Press, 2017. https://www.markwilde.com/
下の二冊はリンク先からpdfをダウンロードすることができます。 これ以外の本を読む可能性もあります。 学生の興味に応じて読む本を決めます。
夏休み
夏休み前に各学生の興味を聞いて、それに応じた本や論文を紹介します。 夏休み中はそういった本や論文を各自自習します。 夏休み明けに勉強したことを簡単に発表してもらいます。
10月—11月
これまでに勉強したことから気になることを深堀して研究テーマを決めます。
11月—1月
研究して卒業レポートを完成させます。
修士課程
外部から修士入学を検討している学生向けの情報です。
量子情報のバックグラウンドが無くても受け入れ可能です。 個人差があるので共通のスケジュールというのはありません。 修了するまでに国内外の研究者がおっと思うような研究を目指します。 国内での学会発表も一回はしましょう。 修了までに論文が一つ書ければ最高です。
大きな声では言いませんが経済的な支援もします。
博士課程
これまでに博士課程の学生を指導したことがありませんが歓迎します。 経済的な支援もします。個別に相談してください。