石坂 智SATOSHI ISHIZAKA

Last Updated :2022/06/01

所属・職名
大学院先進理工系科学研究科 教授
メールアドレス
isizakahiroshima-u.ac.jp
自己紹介
不確定性原理や量子非局所性などの量子論の原理を積極的に利用し、従来とは全く異なる方法で情報処理を行う技術を量子情報技術と呼びます。 量子テレポーテーション、量子コンピューターや量子暗号などを可能にする量子情報技術は、情報処理に革新をもたらす最先端技術として注目されています。 我々はその理論的研究を行っています。

基本情報

主な職歴

  • 1990年03月01日, 2010年03月31日, 日本電気株式会社

学歴

  • 東京大学, 理学系研究科, 日本
  • 東北大学, 理学部, 日本

学位

  • 博士(理学) (東京大学)
  • 理学修士 (東京大学)

教育担当

  • 【学士課程】 総合科学部 : 総合科学科 : 総合科学プログラム
  • 【博士課程前期】 先進理工系科学研究科 : 先進理工系科学専攻 : 物理学プログラム
  • 【博士課程前期】 先進理工系科学研究科 : 先進理工系科学専攻 : 理工学融合プログラム
  • 【博士課程後期】 先進理工系科学研究科 : 先進理工系科学専攻 : 物理学プログラム
  • 【博士課程後期】 先進理工系科学研究科 : 先進理工系科学専攻 : 理工学融合プログラム

研究分野

  • 数物系科学 / 物理学 / 数理物理・物性基礎

研究キーワード

  • 量子暗号
  • 量子エンタングルメント
  • 量子情報

教育活動

授業担当

  1. 2022年, 教養教育, 3ターム, 物理の視点B[旧パッケージ]
  2. 2022年, 教養教育, 3ターム, 物理学実験法・同実験I[1工二]
  3. 2022年, 教養教育, 1ターム, 物理学実験法・同実験I[2工三,2生]
  4. 2022年, 教養教育, 4ターム, 物理学実験法・同実験II[1工二]
  5. 2022年, 教養教育, 2ターム, 物理学実験法・同実験II[2工三,2生]
  6. 2022年, 学部専門, 1ターム, 物理科学概論
  7. 2022年, 学部専門, 4ターム, 物質科学実験B
  8. 2022年, 学部専門, 4ターム, 物質科学実験法B
  9. 2022年, 学部専門, 1ターム, 統計力学I
  10. 2022年, 学部専門, 3ターム, 量子情報論
  11. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 年度, 理工学融合特別研究(2022年4月博士課程前期入学者)
  12. 2022年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(前期), 理工学融合特別演習A
  13. 2022年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(後期), 理工学融合特別演習B
  14. 2022年, 修士課程・博士課程前期, 4ターム, 相関系量子論

研究活動

学術論文(★は代表的な論文)

  1. Experimental Activation of Bound Entanglement, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 109巻, 4号, 2012
  2. Quantum-information division and an optimal uncorrelated channel, PHYSICAL REVIEW A, 89巻, 3号, 2014
  3. Mass reduction mechanism in high Tc superconductivity - Estimate of Tc -, Jpn. J. Appl. Phys., 28巻, pp. L1915-L1917, 19891201
  4. Diamagnetic response of oxide superconductors: Theoretical descriptions by the mass-reduction mechanism, Phys. Rev. B, 41巻, pp. 11638-11641, 19901201
  5. Statistical mechanics of flux configurations in oxide superconductors, Physica B, 165&166巻, pp. 1099-1100, 19901201
  6. Charging effects at the surface of HTSC films by CSTM, Physica C, 185-189巻, pp. 2565-2566, 19911201
  7. Theory of magnetic flux states in oxide superconductors, Supercond. Sci. Technol., 4巻, pp. S229-S231, 19911201
  8. Edge states and quantized Hall resistance in quantum wires containing a periodic potential, Phys. Rev. B, 48巻, pp. 12053-12062, 19931201
  9. Tunneling of quasiparticles in the normal-insulator-superconductor-insulator-normal geometry, J. Appl. Phys., 74巻, pp. 7402-7409, 19931201
  10. Quantum oscillations in artificial impurity lattices, Physica B, 197巻, pp. 144-150, 19941201
  11. Quantum transport in antidot arrays in magnetic fields, Phys. Rev. B, 51巻, pp. 9881-9890, 19951201
  12. ★, dc Josephson current through a quantum dot coupled with superconducting leads, Phys. Rev. B, 52巻, pp. 8358-8362, 19951201
  13. Numerical studies on quantum transport in antidot arrays, Jpn. J. Appl. Phys., 34巻, pp. 4317-4320, 19951201
  14. Detailed analysis of the commensurability peak in antidot arrays with various periods, Phys. Rev. B, 55巻, pp. 16331-16338, 19971201
  15. Quantum transport in square and triangular antidot arrays with various periods, Phys. Rev. B, 56巻, pp. 15195-15201, 19971201
  16. Quantum transport in antidot lattices, Chaos, Solitons & Fractals, 7/8巻, pp. 1057-1083, 19971201
  17. Commensurability peak in square and triangular antidot arrays, Solid-State Electronics, 42巻, pp. 1147-1150, 19981201
  18. Classical and quantum transport in antidot arrays with various periods, Phys. Low-Dim. Struct., 5/6巻, pp. 5-12, 19991201
  19. Temperature dependence of the resistivity in the double-exchange model, Phys. Rev. B, 59巻, pp. 8375-8378, 19991201
  20. Chaos and quantum transport in antidot lattices, Jpn. J. Appl. Phys., 38巻, pp. 308-314, 19991201
  21. Propagation of solitons of the magnetization in magnetic nanoparticle arrays, J. Magn. Magn. Mater., 210巻, pp. L15-L19, 20001201
  22. ★, Maximally entangled mixed states under nonlocal unitary operations in two qubits, Phys. Rev. A, 62巻, pp. 022310, 20001201
  23. Local and nonlocal properties of Werner states, Phys. Rev. A, 62巻, pp. 044302, 20001201
  24. Quantum channel locally interacting with environment, Phys. Rev. A, 63巻, pp. 034301, 20001201
  25. The reduction of the closest disentangled states, J. Phys. A: Math. Gen., 35巻, pp. 8075-8081, 20021201
  26. Analytical formula connecting entangled states and the closest disentangled state, Phys. Rev. A, 67巻, pp. 060301, 20031201
  27. Binegativity and geometry of entangled states, Phys. Rev. A, 69巻, pp. 020301, 20041201
  28. ★, Bound entanglement provides convertibility of pure entangled states, Phys. Rev. Lett., 93巻, pp. 190501, 20041201
  29. Multi-particle entanglement manipulation under positive partial transpose preserving operations, Phys. Rev. A, 71巻, pp. 052303, 20051201
  30. Multi-particle entanglement under asymptotic positive partial transpose preserving operations, Phys. Rev. A, 72巻, pp. 042325, 20051201
  31. Strong monotonicity in mixed-state entanglement manipulation, Phys. Rev. A, 73巻, pp. 062308, 20061201
  32. Theory of entanglement for mixed states, Soryushiron Kenkyu, 113巻, pp. A13-A14, 20061201
  33. ★, Dilemma that cannot be resolved by biased quantum coin flipping, Phys. Rev. Lett., 100巻, pp. 070501, 20081201
  34. Closed formula for the relative entropy of entanglement, Phys. Rev. A, 78巻, pp. 032310, 20081201
  35. Comparison of the relative entropy of entanglement and negativity, Phys. Rev. A, 78巻, pp. 052308, 20081201
  36. ★, Asymptotic teleportation scheme as a universal programmable quantum processor, Phys. Rev. Lett., 101巻, pp. 240501, 20081201
  37. Entanglement purification protocol for a mixture of a pure entangled state and a pure product state, Phys. Rev. A, 80巻, pp. 014303, 20091201
  38. Quantum teleportation scheme by selecting one ofmultiple output ports, Phys. Rev. A, 79巻, pp. 042306, 20091201
  39. Coulomb staircase and SET oscillation at the surfaces of high temperature superconductors by cryogenic STM, Single-electron tunneling and mesoscopic devices, edited by H. Koch and H. Lubbig, pp. 75, 19921201
  40. Numerical studies on edge states in two-dimensional periodic potentials in strong magnetic field, Proceedings of 21st International Conference on the Physics of Semiconductor, edited by P. Jiang and H.-Z.Zheng, pp. 1254-1257, 19921201
  41. Charging effect and tunneling at the surfaces of oxide superconductors, Tunneling Phenomena in High and Low Tc Superconductors, edited by A. di Chiara, M. Russo, pp. 64-71, 19931201
  42. Quantum transport in antidot systems, Proceedings of the International Conference on Quantum Device and Circuits, edited by K. Ismail, S. Bandyopadhyay and J. P. Leburton, pp. 104-109, 19971201
  43. Maximally entangled mixed states in two qubits, Quantum Communication, Computing and Measurement 5, edited by P. Tombesi and O. Hirota, pp. 411-414, 20011201
  44. Local and nonlocal properties of Werner states, Quantum Communication, Computing and Measurement 5, edited by P. Tombesi and O. Hirota, pp. 407-410, 20011201
  45. Experimental investigation of pulsed entangled photons and photonic quantum channels, Proceedings of SPIE, 4917巻, pp. 13-24, 20021201
  46. Effect of Bound Entanglement on the Convertibility of Pure States, Quantum Communication, Measurement and Computing, edited by S. M. Barnett, E. Andersson, J. Jeffers, P. Ohberg, and O. Hirota, pp. 261-264, 20041201
  47. Composability of biased quantum coin flipping, Quantum Communication, Measurement and Computing (QCMC), edited by A. Lvovsky, pp. 380-383, 20091201
  48. (解説) 量子コンピュータ概論 -量子コンピュータは何故速いのか?-, シミュレーション, 19巻, 4号, pp. 254-260, 20001201
  49. (解説) 束縛エンタングルメント, 数理科学, 500巻, pp. 29-35, 20050201
  50. (解説) EPRパラドックス, オプトロニクス, 303巻, pp. 165-170, 20070301
  51. Deterministic photon-photon root SWAP gate using a Lambda system, PHYSICAL REVIEW A, 82巻, 1号, 2010
  52. 半導体ネットワークにおけるバリスティック電子波干渉, 電子情報通信学会技術研究報告. ED, 電子デバイス, 93巻, 12号, pp. 17-23, 19930423
  53. ENTANGLEMENT AND SWAP OF QUANTUM STATES IN TWO QUBITS, QUANTUM INFORMATION & COMPUTATION, 15巻, 11-12号, pp. 923-931, 201509
  54. (翻訳) 量子論的ダーウィニズム:古典論的実在の出現, パリティ, 30巻, 8号, pp. 26-37, 201508
  55. (翻訳) 古典的選択と量子論的ダーウィニズムをめぐって, パリティ, 30巻, 12号, pp. 70-73, 201512
  56. 束縛量子もつれ光子の生成とその活性化 (特集 量子通信技術), 光技術コンタクト = Optical and electro-optical engineering contact, 51巻, 5号, pp. 28-35, 201305
  57. ★, Necessary and sufficient criterion for extremal quantum correlations in the simplest Bell scenario, PHYSICAL REVIEW A, 97巻, 5号, pp. 050102-1-050102-5, 20180518
  58. Cryptographic quantum bound on nonlocality, PHYSICAL REVIEW A, 95巻, 2号, pp. 022108-1-022108-8, 20170208
  59. Geometrical self-testing of partially entangled two-qubit states, NEW JOURNAL OF PHYSICS, 22巻, 2号, pp. 023022, 20200211
  60. Quantum limit of genuine tripartite correlations by bipartite extremality, INTERNATIONAL JOURNAL OF QUANTUM INFORMATION, 18巻, 4号, pp. 2050014, 20200528
  61. Solitonic black holes induced by magnetic solitons in a dc-SQUID array transmission line coupled with a magnetic chain, PHYSICAL REVIEW D, 103巻, 6号, 20210330
  62. (解説) 量子現象の応用/テレポーテーションとタイムマシン, 数学セミナー, 60巻, 1号, pp. 30-34, 20210101

著書等出版物

  1. 2009年11月, 基礎からの量子光学 (分担執筆), オプトロニクス社, 2009年, 11, 単行本(学術書), 共著, 9784902312423, 528
  2. 2012年06月, 量子情報科学入門, 共立出版, 2012年, 06, 単行本(学術書), 共著, 9784320122994, 361
  3. 2014年09月, Introduction to Quantum Information Science, Springer, 2014年, 09, 単行本(学術書), 共著, 9783662435014, 332

外部資金

競争的資金等の採択状況

  1. 戦略的創造研究推進事業 個人型研究(さきがけ), 量子縺れ最適回復プロトコル導出を可能にする量子状態の判定・測定法, 2003年, 2006年
  2. 科学研究費助成事業(基盤研究(C)), 多者間の非古典相関に関する量子情報理論的研究, 2012年, 2014年
  3. 科学研究費助成事業(基盤研究(A)), マルチユーザ型量子ネットワーク, 2011年, 2016年
  4. 科学研究費助成事業(学術創成研究費), 超高効率量子もつれ光源および検出器の創成と量子もつれ回復プロトコルの研究, 2005年, 2009年
  5. 科学研究費助成事業(基盤研究(C)), 量子相関限界の量子情報理論的研究, 2017年, 2019年