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【量子】量子多体現象をシミュレートできる光半導体素子を開発

1 : ◆KzI.AmWAVE @Hφ=Eφ ★:2007/11/22(木) 21:35:31 ID:??? ?2BP(135)

量子多体シミュレーションを光半導体素子で行い、ボース・アインシュタイン凝縮に伴う新しい超流動
現象の観測に、国立情報学研究所とスタンフォード大学が成功した。

 国立情報学研究所・スタンフォード大学のグループと科学技術振興機構は共同で、量子多体現象を
シミュレートできる光半導体素子を開発し、成果を英科学誌「Nature」(11月22日号)に発表した。
新しいタイプの量子コンピュータに応用できる可能性もあるという。

 開発したのは国立情報学研究所・スタンフォード大学の山本喜久教授と宇都宮聖子研究員ら。

 「量子井戸」と呼ばれる半導体薄膜を、鏡で光を閉じこめる「微小光共振器アレイ」に埋め込んだ素子
を作成。素子内で、電子(フェルミ粒子)と正孔(同)で構成される「励起子」(エキシトン、ボース粒子)と
光子(ボース粒子)が強く結合した「エキシトンポラリトン」(同)と呼ばれる粒子による「ボース・アインシュ
タイン凝縮体」を、多数平行して同時に形成。これを相互に結合させることで、従来観察されてきたのとは
異なる、新しい超流動現象の観測に初めて成功した。

 相互作用する多数の粒子系によるボース・アインシュタイン凝縮や、超流動・超伝導などの量子多体
現象は、現在の超高速スーパーコンピュータを使って数値的な解明が難しい。このため人工的な“模擬
実験”からアプローチする「量子シミュレーション」が注目されるようになってきた。マックス・プランク研究所
は2002年、冷却原子とレーザーを使った量子シミュレーションにが成功しているが、大がかりな装置と
長い時間が必要だった。

 今後、光半導体素子を改良し、より現実の電子材料や磁性材料、超伝導材料に近い理論モデルを
模擬実験できるようにし、新材料の開発につなげる。

 また半導体素子構造に数学的問題を書き込み、ボース・アインシュタイン凝縮を利用して解く、新しい
量子コンピュータの可能性も探っていく。

ITmedia
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0711/22/news038.html


Coherent zero-state and π-state in an exciton-polariton condensate array
Nature 450, 529-532 (22 November 2007) | doi:10.1038/nature06334
http://www.nature.com/nature/journal/v450/n7169/abs/nature06334.html

2 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 21:40:12 ID:Vfinpw5P
むずかしくてわかんない。
ドラゴンボールでたとえてみて

3 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 21:41:01 ID:9hwfLCMA
ああ、アレのことね。

4 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 21:50:12 ID:Klrmgmis
わ 訳の解らん言葉が15個ほど出てきた 結局何なんだよ

5 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 21:52:19 ID:0YHxfLZI
>>4
お、オレもだ……

スタンフォード大学??

6 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 21:52:29 ID:HGkFQnz6
>>4
おいおい、この程度のこともわからないのかよ

おい>>7、お前がバカにもわかるように解説してやれ

7 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 21:56:55 ID:Klrmgmis
>>7
そうだ わかってる奴は解らん奴に解りやすく説明する義務がある

8 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 22:01:20 ID:Xo6L2/Cu
ワケワカメ/(^o^)\

9 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 22:09:02 ID:IHh1yqHd
お、俺わかるぞー(◎皿◎;)

10 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 22:23:41 ID:3eDOox8B
>「量子井戸」と呼ばれる半導体薄膜
これだけ知っているw

11 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 22:33:33 ID:TN0vS7hh
何をゴチャゴチャ言ってるんだよ

ま、とにかく
( ゚Д゚)< でいし皿蕎麦はウマい!

12 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 22:38:51 ID:YNWo0D8w
計算でシミュレートするとめちゃくちゃ時間かかる現象を
素子上で再現してシミュレート結果を得るってことかと

13 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 22:43:29 ID:Klrmgmis
>>12
何かピンとこないが なんとなく解りやすい様な感じがする

14 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 22:54:46 ID:VzTiyl5S
それは分かるんだけど

 「量子井戸」と呼ばれる半導体薄膜を、鏡で光を閉じこめる「微小光共振器アレイ」に埋め込んだ素子
を作成。素子内で、電子(フェルミ粒子)と正孔(同)で構成される「励起子」(エキシトン、ボース粒子)と
光子(ボース粒子)が強く結合した「エキシトンポラリトン」(同)と呼ばれる粒子による「ボース・アインシュ
タイン凝縮体」を、多数平行して同時に形成。これを相互に結合させることで、従来観察されてきたのとは
異なる、新しい超流動現象の観測に初めて成功した。

ここがチンプンカンプン

15 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 22:59:39 ID:Wi/Owz6v
アラハノフ・ボーム効果も再現できるなら
人工重力が実現できる日もくるかもしれんな


16 :名無しのひみつ:2007/11/22(木) 22:59:42 ID:adFUBc1y
>新しいタイプの量子コンピュータに応用できる可能性もあるという。
まだ現象の動作確認という域からなかなか脱出できないそうな雰囲気。

いつになったらコンピュータモデルの構想を考える時期へ写れるか。
その後に実際の実現技術の模索へ移るんだろうし、果てしなく長い道のり。

17 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 00:03:18 ID:pYzEMJ+7
一つで複数の状態を作る代わりに複数で複数の状態を作るってこと?

18 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 00:04:49 ID:PYsMKHq9
あ、そっか

19 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 00:19:31 ID:xleVD8tZ
どうも代数論的に考えてしまう

20 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 00:40:40 ID:KvCu+qCJ
うっとうしいものだな、先入観というものは

21 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 00:53:02 ID:lnB4dBsY
とにかく量子コンピューターが出来たらほとんどの処理がマウスを
クリックした瞬間に終わるよ。

22 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 00:58:44 ID:M93E7orS
>>17なるほど、そういうことだね。
複数の量子状態を一気に作れたよってことかな。


23 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 01:10:29 ID:O29IzvgE
>>21
ほとんどの処理=ほとんどの因数分解と、すごい因数分解。
従来型でできなかった因数分解がほぼ0の時間で終わる。
つまり因数分解の応用関係だけ。

3Dゲームとか動画エンコとかができると信じる奴が増えちゃうじゃないか。


24 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 01:20:11 ID:lnB4dBsY
ハイビジョン動画をH264にエンコードするのだってあっという間。

25 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 01:58:46 ID:O29IzvgE
πを2兆桁計算するのも0.00000000001秒以内。


26 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 02:33:18 ID:7IkYtFBi
>>23
アルゴリズム次第じゃないの?

27 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 03:33:39 ID:+bTmDouX
>>23>>26
つまり、因数分解を利用したコーデックを作れば、
一瞬でエンコ出来るようになる、と。

…ん?もしかして凄いこと思いついちゃった?

28 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 05:09:11 ID:431cWH24
>>27
そもそもPCに搭載されるようになるのかどうかさえ怪しいんじゃね。
少なくとも飴ちゃんはPC用途は許可せんと思う。



29 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 06:07:26 ID:rswmsaR+
井戸量子(16)がホリプロからデビューまで読んだ

30 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 06:34:20 ID:L0m+wlB9
相互結合なしなら従来もやられてたわけで、一番重要な「相互に結合させることで」の部分の説明が重要なわけだが、肝心な部分の説明はなしか


31 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 06:43:52 ID:pA3hFRHc
馬鹿なお前達に天才の俺様が簡単に解説してやるとするか。
まー早い話が




凄い技術ってことだ。

32 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 10:47:14 ID:O29IzvgE
ノーベル賞確実1億回受賞!

33 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 10:49:42 ID:kMh1/a6s
整数スピン準粒子(ボソンになるはず)の多体系として対象を見るってこと?

34 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 11:17:02 ID:O29IzvgE
因数分解でハイビジョン映像1万時間を圧縮し

フロッピー1枚に納めました、すげーーーーーぇえええー

35 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 11:36:19 ID:rswmsaR+
アインシュタインがボウズになっている姿が見えるのか?


36 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 18:28:14 ID:ypZ0SP3z
ようするにnature買えってことだな

37 :名無しのひみつ:2007/11/23(金) 19:42:04 ID:KpF9SXIY
そのナツレってどこに売っているんですか?

38 :名無しのひみつ:2007/11/24(土) 13:42:03 ID:ufTAdm9j
>>27
処理のスループット自体が、上がる訳ではない。



39 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 08:35:26 ID:d4UpKJc+
朝からイヤなスレを見てしまった。

40 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 10:57:19 ID:LMwuSaB2
>>39
感動しろよ、いつもの君らしくないw

41 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 22:29:40 ID:Ui/71nLi
この研究を5文字でまとめると
Hψ=Eψ
ということだ。


42 :名無しのひみつ:2007/11/26(月) 04:23:41 ID:Am/SNaUU
ψ<`Д´>ψ

43 :名無しのひみつ:2007/11/26(月) 07:50:55 ID:JfYWfzx6
井戸量子とか素子とか聖子とが多胎かあ

44 :名無しのひみつ:2007/11/27(火) 20:24:04 ID:ma+izRN2
さっぱりわけがわからんが、量子コンピュータ実用化がまた一歩近付いたという事か?

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