石坂 智SATOSHI ISHIZAKA

Last Updated :2025/06/16

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. 2025年, 教養教育, １ターム, 物理の視点B［旧パッケージ］
  2. 2025年, 教養教育, １ターム, 物理学実験法・同実験I[2工三]
  3. 2025年, 教養教育, ３ターム, 物理学実験法・同実験I[1工一]
  4. 2025年, 教養教育, ２ターム, 物理学実験法・同実験II[2工三]
  5. 2025年, 教養教育, ４ターム, 物理学実験法・同実験II[1工一]
  6. 2025年, 学部専門, １ターム, 物理科学概論
  7. 2025年, 学部専門, ４ターム, 量子力学演習Ｉ
  8. 2025年, 学部専門, ３ターム, 量子情報論
  9. 2025年, 学部専門, ２ターム, Frontiers of Material Science (物質科学の最前線)
  10. 2025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
  11. 2025年, 修士課程・博士課程前期, ３ターム, 理工学融合共通科目１：スマートな発展
  12. 2025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. NPA Hierarchy and Extremal Criterion in the Simplest Bell Scenario, ENTROPY, 27巻, 2号, 202502
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  2. Experimental Activation of Bound Entanglement, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 109巻, 4号, 2012
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  3. Quantum-information division and an optimal uncorrelated channel, PHYSICAL REVIEW A, 89巻, 3号, 2014
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  4. Mass reduction mechanism in high Tc superconductivity - Estimate of Tc -, Jpn. J. Appl. Phys., 28巻, pp. L1915-L1917, 19891201
  5. Diamagnetic response of oxide superconductors: Theoretical descriptions by the mass-reduction mechanism, Phys. Rev. B, 41巻, pp. 11638-11641, 19901201
  6. Statistical mechanics of flux configurations in oxide superconductors, Physica B, 165&166巻, pp. 1099-1100, 19901201
  7. Charging effects at the surface of HTSC films by CSTM, Physica C, 185-189巻, pp. 2565-2566, 19911201
  8. Theory of magnetic flux states in oxide superconductors, Supercond. Sci. Technol., 4巻, pp. S229-S231, 19911201
  9. Edge states and quantized Hall resistance in quantum wires containing a periodic potential, Phys. Rev. B, 48巻, pp. 12053-12062, 19931201
  10. Tunneling of quasiparticles in the normal-insulator-superconductor-insulator-normal geometry, J. Appl. Phys., 74巻, pp. 7402-7409, 19931201
  11. Quantum oscillations in artificial impurity lattices, Physica B, 197巻, pp. 144-150, 19941201
  12. Quantum transport in antidot arrays in magnetic fields, Phys. Rev. B, 51巻, pp. 9881-9890, 19951201
  13. ★, dc Josephson current through a quantum dot coupled with superconducting leads, Phys. Rev. B, 52巻, pp. 8358-8362, 19951201
  14. Numerical studies on quantum transport in antidot arrays, Jpn. J. Appl. Phys., 34巻, pp. 4317-4320, 19951201
  15. Detailed analysis of the commensurability peak in antidot arrays with various periods, Phys. Rev. B, 55巻, pp. 16331-16338, 19971201
  16. Quantum transport in square and triangular antidot arrays with various periods, Phys. Rev. B, 56巻, pp. 15195-15201, 19971201
  17. Quantum transport in antidot lattices, Chaos, Solitons & Fractals, 7/8巻, pp. 1057-1083, 19971201
  18. Commensurability peak in square and triangular antidot arrays, Solid-State Electronics, 42巻, pp. 1147-1150, 19981201
  19. Classical and quantum transport in antidot arrays with various periods, Phys. Low-Dim. Struct., 5/6巻, pp. 5-12, 19991201
  20. Temperature dependence of the resistivity in the double-exchange model, Phys. Rev. B, 59巻, pp. 8375-8378, 19991201
  21. Chaos and quantum transport in antidot lattices, Jpn. J. Appl. Phys., 38巻, pp. 308-314, 19991201
  22. Propagation of solitons of the magnetization in magnetic nanoparticle arrays, J. Magn. Magn. Mater., 210巻, pp. L15-L19, 20001201
  23. ★, Maximally entangled mixed states under nonlocal unitary operations in two qubits, Phys. Rev. A, 62巻, pp. 022310, 20001201
  24. Local and nonlocal properties of Werner states, Phys. Rev. A, 62巻, pp. 044302, 20001201
  25. Quantum channel locally interacting with environment, Phys. Rev. A, 63巻, pp. 034301, 20001201
  26. The reduction of the closest disentangled states, J. Phys. A: Math. Gen., 35巻, pp. 8075-8081, 20021201
  27. Analytical formula connecting entangled states and the closest disentangled state, Phys. Rev. A, 67巻, pp. 060301, 20031201
  28. Binegativity and geometry of entangled states, Phys. Rev. A, 69巻, pp. 020301, 20041201
  29. ★, Bound entanglement provides convertibility of pure entangled states, Phys. Rev. Lett., 93巻, pp. 190501, 20041201
  30. Multi-particle entanglement manipulation under positive partial transpose preserving operations, Phys. Rev. A, 71巻, pp. 052303, 20051201
  31. Multi-particle entanglement under asymptotic positive partial transpose preserving operations, Phys. Rev. A, 72巻, pp. 042325, 20051201
  32. Strong monotonicity in mixed-state entanglement manipulation, Phys. Rev. A, 73巻, pp. 062308, 20061201
  33. Theory of entanglement for mixed states, Soryushiron Kenkyu, 113巻, pp. A13-A14, 20061201
  34. ★, Dilemma that cannot be resolved by biased quantum coin flipping, Phys. Rev. Lett., 100巻, pp. 070501, 20081201
  35. Closed formula for the relative entropy of entanglement, Phys. Rev. A, 78巻, pp. 032310, 20081201
  36. Comparison of the relative entropy of entanglement and negativity, Phys. Rev. A, 78巻, pp. 052308, 20081201
  37. ★, Asymptotic teleportation scheme as a universal programmable quantum processor, Phys. Rev. Lett., 101巻, pp. 240501, 20081201
  38. Entanglement purification protocol for a mixture of a pure entangled state and a pure product state, Phys. Rev. A, 80巻, pp. 014303, 20091201
  39. Quantum teleportation scheme by selecting one ofmultiple output ports, Phys. Rev. A, 79巻, pp. 042306, 20091201
  40. 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
  41. 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
  42. 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
  43. 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
  44. Maximally entangled mixed states in two qubits, Quantum Communication, Computing and Measurement 5, edited by P. Tombesi and O. Hirota, pp. 411-414, 20011201
  45. Local and nonlocal properties of Werner states, Quantum Communication, Computing and Measurement 5, edited by P. Tombesi and O. Hirota, pp. 407-410, 20011201
  46. Experimental investigation of pulsed entangled photons and photonic quantum channels, Proceedings of SPIE, 4917巻, pp. 13-24, 20021201
  47. 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
  48. Composability of biased quantum coin flipping, Quantum Communication, Measurement and Computing (QCMC), edited by A. Lvovsky, pp. 380-383, 20091201
  49. (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
  50. (解説) 束縛エンタングルメント, 数理科学, 500巻, pp. 29-35, 20050201
  51. (解説) EPRパラドックス, オプトロニクス, 303巻, pp. 165-170, 20070301
  52. Deterministic photon-photon root SWAP gate using a Lambda system, PHYSICAL REVIEW A, 82巻, 1号, 2010
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  53. 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
  54. ENTANGLEMENT AND SWAP OF QUANTUM STATES IN TWO QUBITS, QUANTUM INFORMATION & COMPUTATION, 15巻, 11-12号, pp. 923-931, 201509
  55. (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
  56. (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
  57. 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
  58. ★, 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
  59. Cryptographic quantum bound on nonlocality, PHYSICAL REVIEW A, 95巻, 2号, pp. 022108-1-022108-8, 20170208
  60. Geometrical self-testing of partially entangled two-qubit states, NEW JOURNAL OF PHYSICS, 22巻, 2号, pp. 023022, 20200211
  61. Quantum limit of genuine tripartite correlations by bipartite extremality, INTERNATIONAL JOURNAL OF QUANTUM INFORMATION, 18巻, 4号, pp. 2050014, 20200528
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  62. 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
    DOIを用いた論文検索結果へのリンク
  63. (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. 2024年06月, 量子情報科学入門 第2版, 共立出版, 2024年, 6, 単行本（学術書）, 共著, 石坂 智, 小川 朋宏, 河内 亮周, 木村 元, 林 正人, ISBN 978-4-320-12579-7, 385
  2. 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
  3. 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
  4. 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
    関連URL
  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
    関連URL
  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
    関連URL
  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