田島 裕康

情報・ネットワーク工学専攻助教
Ⅱ類(融合系)助教
量子科学研究センター助教

研究キーワード

  • 量子情報理論
  • 非平衡物理学
  • 情報スペクトル
  • 量子熱力学
  • 量子エンジン
  • 統計力学

研究分野

  • 自然科学一般, 数理物理、物性基礎

経歴

  • 2020年11月 - 現在
    JSTさきがけ兼任(革新的な量子情報処理技術基盤の創出)
  • 2020年04月 - 現在
    電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教
  • 2019年04月 - 2020年04月
    京都大学, 基礎物理学研究所, 特任助教
  • 2018年04月 - 2019年03月
    日本学術振興会, 特別研究員(PD)
  • 2015年04月 - 2018年03月
    理化学研究所, 基礎科学特別研究員
  • 2012年04月 - 2015年03月
    日本学術振興会, 特別研究員(DC1)

学歴

  • 2012年04月 - 2015年03月
    東京大学, 理学系研究科, 物理学専攻 博士後期課程
  • 2010年04月 - 2012年03月
    東京大学, 理学系研究科, 物理学専攻 博士前期課程
  • 2008年04月 - 2010年03月
    東京大学, 理学部, 物理学科
  • 2006年04月 - 2008年03月
    東京大学, 教養学部, 理科一類

受賞

  • 受賞日 2024年03月
    日本物理学会
    量子ゲートおよび量子熱機関に対するコヒーレンスの影響の研究
    第18回(2024年)日本物理学会若手奨励賞, 田島裕康
  • 受賞日 2018年02月
    理化学研究所
    情報理論から探る量子系・メゾスコピック系の熱機関効率とその実験的検証
    2017年度基礎科学・国際特別研究員 合同成果発表会 最優秀賞, 田島 裕康

論文

  • Universal Sampling Lower Bounds for Quantum Error Mitigation
    Ryuji Takagi; Hiroyasu Tajima; Mile Gu
    Physical Review Letters, American Physical Society (APS), 131巻, 21号, 出版日 2023年11月22日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Wigner-Araki-Yanase Theorem for Continuous and Unbounded Conserved Observables
    Yui Kuramochi; Hiroyasu Tajima
    ラスト(シニア)オーサー, Physical Review Letters, American Physical Society (APS), 131巻, 21号, 出版日 2023年11月21日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Beyond i.i.d. in the Resource Theory of Asymmetry: An Information-Spectrum Approach for Quantum Fisher Information
    Koji Yamaguchi; Hiroyasu Tajima
    ラスト(シニア)オーサー, Physical Review Letters, American Physical Society (APS), 131巻, 20号, 出版日 2023年11月17日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Fisher information matrix as a resource measure in the resource theory of asymmetry with general connected-Lie-group symmetry
    Daigo Kudo; Hiroyasu Tajima
    ラスト(シニア)オーサー, Physical Review A, American Physical Society (APS), 107巻, 6号, 出版日 2023年06月20日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Smooth Metric Adjusted Skew Information Rates
    Koji Yamaguchi; Hiroyasu Tajima
    ラスト(シニア)オーサー, Quantum, Verein zur Forderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften, 7巻, 掲載ページ 1012-1012, 出版日 2023年05月22日, 査読付, Metric adjusted skew information, induced from quantum Fisher information, is a well-known family of resource measures in the resource theory of asymmetry. However, its asymptotic rates are not valid asymmetry monotone since it has an asymptotic discontinuity. We here introduce a new class of asymmetry measures with the smoothing technique, which we term smooth metric adjusted skew information. We prove that its asymptotic sup- and inf-rates are valid asymptotic measures in the resource theory of asymmetry. Furthermore, it is proven that the smooth metric adjusted skew information rates provide a lower bound for the coherence cost and an upper bound for the distillable coherence.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Switching the function of the quantum Otto cycle in non-Markovian dynamics: Heat engine, heater, and heat pump
    Miku Ishizaki; Naomichi Hatano; Hiroyasu Tajima
    ラスト(シニア)オーサー, Physical Review Research, American Physical Society (APS), 5巻, 2号, 出版日 2023年04月27日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Superconducting-like Heat Current: Effective Cancellation of Current-Dissipation Trade-Off by Quantum Coherence
    Hiroyasu Tajima; Ken Funo
    筆頭著者, Physical Review Letters, American Physical Society (APS), 127巻, 19号, 出版日 2021年11月04日, 査読付
    研究論文(学術雑誌)
  • Coherence cost for violating conservation laws
    Hiroyasu Tajima; Naoto Shiraishi; Keiji Saito
    筆頭著者, Physical Review Research, American Physical Society (APS), 2巻, 4号, 出版日 2020年12月15日, 査読付
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Universal limitations on implementing resourceful unitary evolutions
    Ryuji Takagi; Hiroyasu Tajima
    ラスト(シニア)オーサー, Physical Review A, American Physical Society (APS), 101巻, 2号, 出版日 2020年02月12日, 査読付, We derive a trade-off relation between accuracy of implementing a desired unitary evolution using a restricted set of free unitaries and the size of the assisting system, in terms of the resource generating and losing capacity of the target unitary. In particular, this relation implies that, for any theory equipped with a resource measure satisfying lenient conditions, any resource changing unitary cannot be perfectly implemented by a free unitary applied to a system and an environment if the environment has finite dimensions. Our results are applicable to a wide class of resources including energy, asymmetry, coherence, entanglement, and magic, imposing ultimate limitations inherent in such important physical settings, as well as providing insights into operational restrictions in general resource theories.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Uncertainty Relations in Implementation of Unitary Operations
    Tajima Hiroyasu; Shiraishi Naoto; Saito Keiji
    筆頭著者, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 121巻, 11号, 出版日 2018年09月13日, 査読付
  • Efficiency versus speed in quantum heat engines: Rigorous constraint from Lieb-Robinson bound
    Naoto Shiraishi; Hiroyasu Tajima
    ラスト(シニア)オーサー, PHYSICAL REVIEW E, AMER PHYSICAL SOC, 96巻, 2号, 出版日 2017年08月, 査読付, A long-standing open problem whether a heat engine with finite power achieves the Carnot efficiency is investgated. We rigorously prove a general trade-off inequality on thermodynamic efficiency and time interval of a cyclic process with quantum heat engines. In a first step, employing the Lieb-Robinson bound we establish an inequality on the change in a local observable caused by an operation far from support of the local observable. This inequality provides a rigorous characterization of the following intuitive picture that most of the energy emitted from the engine to the cold bath remains near the engine when the cyclic process is finished. Using this description, we prove an upper bound on efficiency with the aid of quantum information geometry. Our result generally excludes the possibility of a process with finite speed at the Carnot efficiency in quantum heat engines. In particular, the obtained constraint covers engines evolving with non-Markovian dynamics, which almost all previous studies on this topic fail to address.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Finite-size effect on optimal efficiency of heat engines
    Hiroyasu Tajima; Masahito Hayashi
    筆頭著者, PHYSICAL REVIEW E, AMER PHYSICAL SOC, 96巻, 1号, 出版日 2017年07月, 査読付, The optimal efficiency of quantum (or classical) heat engines whose heat baths are n-particle systems is given by the strong large deviation. We give the optimal work extraction process as a concrete energy-preserving unitary time evolution among the heat baths and the work storage. We show that our optimal work extraction turns the disordered energy of the heat baths to the ordered energy of the work storage, by evaluating the ratio of the entropy difference to the energy difference in the heat baths and the work storage, respectively. By comparing the statistical mechanical optimal efficiency with the macroscopic thermodynamic bound, we evaluate the accuracy of themacroscopic thermodynamics with finite-size heat baths from the statistical mechanical viewpoint. We also evaluate the quantum coherence effect on the optimal efficiency of the cycle processes without restricting their cycle time by comparing the classical and quantum optimal efficiencies.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Quantum Jarzynski equality of measurement-based work extraction
    Yohei Morikuni; Hiroyasu Tajima; Naomichi Hatano
    PHYSICAL REVIEW E, AMER PHYSICAL SOC, 95巻, 3号, 出版日 2017年03月, 査読付, Many studies of quantum-size heat engines assume that the dynamics of an internal system is unitary and that the extracted work is equal to the energy loss of the internal system. Both assumptions, however, should be under scrutiny. In the present paper, we analyze quantum-scale heat engines, employing the measurement-based formulation of the work extraction recently introduced by Hayashi and Tajima [M. Hayashi and H. Tajima, arXiv: 1504.06150]. We first demonstrate the inappropriateness of the unitary time evolution of the internal system (namely, the first assumption above) using a simple two-level system; we show that the variance of the energy transferred to an external system diverges when the dynamics of the internal system is approximated to a unitary time evolution. Second, we derive the quantum Jarzynski equality based on the formulation of Hayashi and Tajima as a relation for the work measured by an external macroscopic apparatus. The right-hand side of the equality reduces to unity for " natural" cyclic processes but fluctuates wildly for noncyclic ones, exceeding unity often. This fluctuation should be detectable in experiments and provide evidence for the present formulation.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Measurement-based formulation of quantum heat engines
    Masahito Hayashi; Hiroyasu Tajima
    ラスト(シニア)オーサー, PHYSICAL REVIEW A, AMER PHYSICAL SOC, 95巻, 3号, 出版日 2017年03月, 査読付, There exist two formulations for quantum heat engines that model energy transfer between two microscopic systems. One is the semiclassical scenario and the other is the full quantum scenario. The former is formulated as unitary evolution for the internal system and is adopted by the statistical mechanics community. In the latter, the whole process is formulated as unitary and is adopted by the quantum information community. This paper proposes a model for quantum heat engines that transfer energy from a collection of microscopic systems to a macroscopic system like a fuel cell. In such a situation, the amount of extracted work is visible for a human. For this purpose, we formulate a quantum heat engine as the measurement process whose measurement outcome is the amount of extracted work. Under this model, we derive a suitable energy-conservation law and propose a more concrete submodel. Then we derive a trade-off relation between the measurability of the amount of work extraction and the coherence of the internal system, which limits the applicability of the semiclassical scenario to a heat engine transferring energy from a collection of microscopic systems to a macroscopic system.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Large Deviation implies First and Second Laws of Thermodynamics
    Hiroyasu Tajima; Eyuri Wakakuwa; Tomohiro Ogawa
    出版日 2016年11月21日, To reconstruct thermodynamics based on the microscopic laws is one of the

    most important unfulfilled goals of statistical physics. Here, we show that the

    first law and the second law for adiabatic processes are derived from an

    assumption that "probability distributions of energy in Gibbs states satisfy

    large deviation", which is widely accepted as a property of thermodynamic

    equilibrium states. We define an adiabatic transformation as a randomized

    energy-preserving unitary transformations on the many-body systems and the work

    storage. As the second law, we show that an adiabatic transformation from a set

    of Gibbs states to another set of Gibbs states is possible if and only if the

    regularized von Neumann entropy becomes large. As the first law, we show that

    the energy loss of the thermodynamic systems during the adiabatic

    transformation is stored in the work storage as "work," in the following

    meaning; (i) the energy of the work storage takes certain values

    macroscopically, in the initial state and the final state. (ii) the entropy of

    the work storage in the final state is macroscopically equal to the entropy of

    the initial state. As corollaries, our results give the principle of maximam

    work and the first law for the isothermal processes.
    研究論文(学術雑誌)
  • Regularized Boltzmann entropy determines macroscopic adiabatic accessibility
    Hiroyasu Tajima; Eyuri Wakakuwa
    出版日 2016年01月04日, How the thermodynamic entropy $S_{TD}$ is related to the Boltzmann entropy

    $S_{B}$ has been one of the central issues since the beginning of statistical

    mechanics. Today, it is believed that the thermodynamic entropy $S_{TD}$ is

    equal to a function $\tilde{S}_{B}$ that is defined by regularizing the

    Boltzman entropy in order to ensure extensivity. However, it is not known

    whether $\tilde{S}_{B}$ completely determines the possibility of a macroscopic

    adiabatic transformation in the same way as $S_{TD}$ does. In this paper, by

    formulating the possibility of a macroscopic adiabatic transformations in terms

    of "coarse-graining" of quantum operations, we prove that $\tilde{S}_{B}$

    provides a necessary and sufficient condition for the possibility of a

    macroscopic adiabatic transformation.
    研究論文(学術雑誌)
  • 21pAY-2 測定による仕事取り出しに基づく量子Jarzynski等式
    森國 洋平; 田島 裕康; 羽田野 直道
    日本物理学会講演概要集, 一般社団法人日本物理学会, 71巻, 掲載ページ 3020-3020, 出版日 2016年
    日本語
  • Description of Information Thermodynamics in terms of entanglement transferA New Second Law of Information Thermodynamics Using Entanglement Measure
    Tajima Hiroyasu
    Proceedings of the 12th Asia Pacific Physics Conference, 1巻, 1号, 掲載ページ 012129, 出版日 2014年, 査読付
    研究論文(国際会議プロシーディングス), 英語
  • Second law of information thermodynamics with entanglement transfer
    Hiroyasu Tajima
    筆頭著者, PHYSICAL REVIEW E, AMER PHYSICAL SOC, 88巻, 4号, 出版日 2013年10月, 査読付, We present an inequality which holds in the thermodynamical processes with measurement and feedback controls and uses only the Helmholtz free energy and the entanglement of formation: W-ext <= -Lambda F - k(B)T Lambda E-F. The quantity - Delta E-F, which is positive, expresses the amount of entanglement transfer from system S to probe P through the interaction (U) over cap (SP) during the measurement. It is easier to achieve the upper bound in this inequality than in the Sagawa-Ueda inequality [Phys. Rev. Lett. 100, 080403 (2008)]. Our inequality has clear physical meaning: in the above thermodynamical processes, the work which we can extract from the thermodynamic system is greater than the upper bound in the conventional thermodynamics by the amount of the entanglement extracted by the measurement.
    研究論文(学術雑誌), 英語
  • Deterministic LOCC transformation of three-qubit pure states and entanglement transfer
    Hiroyasu Tajima
    筆頭著者, ANNALS OF PHYSICS, ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 329巻, 掲載ページ 1-27, 出版日 2013年02月, 査読付, A necessary and sufficient condition of the possibility of a deterministic local operations and classical communication (LOCC) transformation of three-qubit pure states is given. The condition shows that the three-qubit pure states are a partially ordered set parametrized by five well-known entanglement parameters and a novel parameter; the five are the concurrences C-AB, C-AC, C-BC, the tangle tau(ABC) and the fifth parameter J(5) of Acin et al. (2000) Ref. [19], while the other new one is the entanglement charge Q(e). The order of the partially ordered set is defined by the possibility of a deterministic LOCC transformation from a state to another state. In this sense, the present condition is an extension of Nielsen's work (Nielsen (1999) [14]) to three-qubit pure states. We also clarify the rules of transfer and dissipation of the entanglement which is caused by deterministic LOCC transformations. Moreover, the minimum number of times of measurements to reproduce an arbitrary deterministic LOCC transformation between three-qubit pure states is given. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.
    研究論文(学術雑誌), 英語

MISC

  • 最近の研究から 量子コヒーレンスによる流速・散逸のトレードオフの実効的無効化
    田島裕康; 布能謙
    筆頭著者, 出版日 2022年09月, 日本物理学会誌, 77巻, 9号, 日本語, 査読付, 招待, 記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
  • 29pBD-2 情報熱力学におけるエネルギーコストの量子Jarzynski等式(29pBD 非平衡定常系2(非平衡基礎論・分子機械含む),領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))
    森國 洋平; 田島 裕康
    一般社団法人日本物理学会, 出版日 2014年03月05日, 日本物理学会講演概要集, 69巻, 1号, 掲載ページ 354-354, 日本語, 1342-8349, 110009834817, AA11439205
  • 28pXM-4 エンタングルメントを用いた新しい情報熱力学不等式(28pXM 非平衡定常系1,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
    田島 裕康
    一般社団法人日本物理学会, 出版日 2013年03月26日, 日本物理学会講演概要集, 68巻, 1号, 掲載ページ 387-387, 日本語, 1342-8349, 110009643818, AA11439205
  • 23aED-4 多qubit系のエンタングルメント指標のグラフ表現(23aED 量子エレクトロニクス(量子統計・量子情報),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))
    田島 裕康
    一般社団法人日本物理学会, 出版日 2011年08月24日, 日本物理学会講演概要集, 66巻, 2号, 掲載ページ 167-167, 日本語, 1342-8349, 110008757832, AA11439205
  • 25aRB-13 3-qubit純粋状態のLOCC変換(25aRB 量子エレクトロニクス(量子統計・量子情報),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))
    田島 裕康
    一般社団法人日本物理学会, 出版日 2011年03月03日, 日本物理学会講演概要集, 66巻, 1号, 掲載ページ 169-169, 日本語, 1342-8349, 110008610326, AA11439205

講演・口頭発表等

  • 量子ゲートおよび量子熱機関に対するコヒーレンスの影響の研究
    田島裕康
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 日本物理学会 2024年春季大会, 招待
    発表日 2024年03月20日
  • Wigner-Araki-Yanase定理の発展とその周辺: 対称性がダイナミクスにもたらす普遍的制限
    田島裕康
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 第10回QUATUO研究会, 招待
    発表日 2024年01月07日
    開催期間 2024年01月06日- 2024年01月07日
  • Universal trade-off structure between symmetry, irreversibility and quantum coherence
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(一般), 英語, Quantum Thermodynamics 2023, 査読付
    発表日 2023年07月18日
  • Universal trade-off structure between symmetry, irreversibility and quantum coherence
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(招待・特別), 英語, XV. International Workshop LIE THEORY AND ITS APPLICATIONS IN PHYSICS, 招待
    発表日 2023年06月21日
    開催期間 2023年06月19日- 2023年06月25日
  • 量子チャンネル実装における対称性・不可逆性・量子性の統一的トレードオフ構造とその応用
    田島裕康
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 第1回中部量子若手ワークショップ, 招待
    発表日 2023年03月23日
  • 熱流と量子効果の関係
    田島裕康
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 最適輸送とその周辺 - 機械学習から熱力学的最適化まで, 招待
    発表日 2023年03月16日
    開催期間 2023年03月15日- 2023年03月17日
  • 原子核における"Open" problems
    田島裕康
    シンポジウム・ワークショップパネル(指名), 日本語, 第4回若手放談会:エキゾチック核物理の将来, 招待
    発表日 2023年03月15日
    開催期間 2023年03月15日- 2023年03月17日
  • 量子開放系におけるエネルギーの流れと量子効果
    田島裕康
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 第4回若手放談会:エキゾチック核物理の将来, 招待
    発表日 2023年03月15日
    開催期間 2023年03月15日- 2023年03月17日
  • Universal trade-off structure between symmetry, irreversibility and quantum coherence
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(招待・特別), 英語, APS March meeting, 招待, 査読付
    発表日 2023年03月10日
    開催期間 2023年03月05日- 2023年03月10日
  • Universal sampling lower bounds for quantum error mitigation
    田島裕康
    口頭発表(招待・特別), NICT若手チャレンジラボ・ミニ研究会, 招待
    発表日 2023年02月24日
    開催期間 2023年02月24日- 2023年02月25日
  • 量子チャンネル実装における対称性・不可逆性・量子性の統一的トレードオフ構造とその応用
    田島裕康
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 量子情報と量子基礎論の諸側面, 招待
    発表日 2023年02月10日
    開催期間 2023年02月09日- 2023年02月10日
  • Universal trade-off structure between symmetry, irreversibility and quantum coherence
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(一般), 英語, Quantum Information Processing 2023 (QIP2023)
    発表日 2023年02月07日
    開催期間 2023年02月06日- 2023年02月10日
  • Exploration of quantum gravity and condensed matter physics based on symmetry and information geometry
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(招待・特別), 英語, Extreme Universe Second Annual Meeting
    発表日 2022年12月26日
    開催期間 2022年12月26日- 2022年12月28日
  • Universal trade-off structure between symmetry, irreversibility and quantum coherence
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(一般), 英語, quantum resources workshop
    発表日 2022年12月07日
    開催期間 2022年12月05日- 2022年12月08日
  • Universal trade-off structure between symmetry, irreversibility and quantum coherence
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(一般), 英語, 2nd International Symposium on Trans-Scale Quantum Science (TSQS2022)
    発表日 2022年11月09日
    開催期間 2022年11月08日- 2022年11月11日
  • Universal trade-off structure between symmetry, irreversibility and quantum coherence and its application to black hole physics
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(一般), 英語, Quantum Extreme Universe From Quantum Information
    発表日 2022年09月27日
    開催期間 2022年09月26日- 2022年09月30日
  • Superconducting-like heat current: Effective cancellation of current-dissipation trade off by quantum coherence
    Hiroyasu Tajima
    公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等, 英語, 理研ithemsワークショップ, 招待
    発表日 2022年07月25日
  • Superconducting-like heat current: Effective cancellation of current-dissipation trade off by quantum coherence
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(一般), 英語, Stochastic Thermodyanmics III (WOST III)
    発表日 2022年06月02日
    開催期間 2022年05月26日- 2022年06月03日
  • Universal limitation of quantum information recovery: symmetry versus coherence
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(一般), APS March meeting
    発表日 2022年03月
  • 量子コヒーレンスによる熱流-散逸トレードオフの実効的無効化
    田島 裕康
    口頭発表(招待・特別), 量子・情報・熱ミニワークショップ, 招待
    発表日 2021年12月
  • Universal limitation on information recovery from scrambling with symmetry and its application to black hole physics
    Hiroyasu Tajima
    口頭発表(招待・特別), 英語, Workshop on quantum information and quantum black holes, 招待
    発表日 2021年09月08日
  • Superconducting-like heat current: Effective cancellation of current-dissipation trade off by quantum coherence
    Hiroyasu Tajima; Ken Funo
    口頭発表(一般), 英語, APS March meeting
    発表日 2021年03月15日
    開催期間 2021年03月15日- 2021年03月19日
  • 対称性のリソース理論:保存則の元での測定・操作の原理的限界
    田島裕康
    公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等, 日本語, 物性若手夏の学校(オンライン), 招待
    発表日 2020年09月28日
  • ユニタリ実装のコヒーレンスコストと、量子熱機関への応用:不確定性関係がもたらす影響
    田島裕康
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 量子多体系の熱力学ーー数理の発展と展望, 招待
    発表日 2020年09月14日
  • 保存則の元での量子測定・操作のコヒーレンス・コスト
    田島裕康
    口頭発表(招待・特別), 日本語, QMKEK7 量子論の諸問題と今後の発展, 招待
    発表日 2020年02月11日
  • coherence cost for measurement and computation under conservation laws
    口頭発表(一般), 英語, Quantum Information Processing 2020 (QIP2020)
    発表日 2020年01月06日
  • Uncertainty relations in implementation of unitary operation
    田島 裕康
    口頭発表(一般), 英語, 18th Asian Quantum Information Science Conference, 国際会議
    発表日 2018年09月
  • Uncertainty relations in implementation of unitary controls
    田島 裕康
    口頭発表(招待・特別), 英語, APCTP-KIAS Workshop on "Motors and Engines, 招待, 国際会議
    発表日 2018年06月
  • Uncertainty Relations in Implementation of Unitary Control
    田島 裕康
    口頭発表(一般), 英語, APS March meeting 2018, 国際会議
    発表日 2018年03月
  • Large Deviation implies First and Second Laws of Thermodynamics
    田島 裕康
    口頭発表(一般), 英語, Fifth Quantum Thermodynamics Conference, 国際会議
    発表日 2017年03月
  • Measurement-based formulation and optimal performance of quantum heat engine
    田島 裕康
    口頭発表(招待・特別), 英語, 量子情報と有限長理論の新展開, 招待, 国内会議
    発表日 2016年08月
  • 量子熱機関の再定式化と、その性能の漸近評価
    田島 裕康
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 第4回統計物理学懇談会, 招待, 国内会議
    発表日 2016年03月
  • データ圧縮とエンジンの意外な関係 ~情報理論に基づく微小系熱力学~
    田島 裕康
    シンポジウム・ワークショップパネル(指名), 日本語, 日本数学コンクールフォローアップセミナー 数理ウェーブ, 招待, 国内会議
    発表日 2014年12月
  • エンタングルメントと量子相関
    田島 裕康
    口頭発表(招待・特別), 日本語, 第六回基礎物理学セミナー合宿, 招待, 国内会議
    発表日 2013年12月

担当経験のある科目_授業

  • 集中講義:resource theory of asymmetryの基礎と応用
    2023年01月 - 2023年01月
    慶應義塾大学
  • intensive lecture: limitations on quantum operations and measurements under conservation laws
    2019年11月 - 2019年11月
    Kyoto University
  • 集中講義:保存則のもとでの量子操作・測定への制限
    2019年09月 - 2019年09月
    大阪市立大学

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 誤り耐性型量子コンピュータの新規手法・応用の萌芽的研究開発
    田島裕康(課題推進者)
    JST, Moonshot, 電気通信大学, 研究分担者
    研究期間 2020年12月 - 2031年03月
  • 量子効果によるエネルギー生成/利用の革新的効率向上法の開拓と実現
    田島 裕康
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術変革領域研究(B), 24B204
    研究期間 2024年04月01日 - 2027年03月31日
  • 量子効果によるエネルギー生成/利用の革新的効率向上法の開拓と実現
    田島 裕康
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 学術変革領域研究(B), 24H00830
    研究期間 2024年04月01日 - 2027年03月31日
  • 量子効果に基づくエネルギーデバイスの性能向上理論の構築
    田島 裕康
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 学術変革領域研究(B), 24H00831
    研究期間 2024年04月01日 - 2027年03月31日
  • 量子情報幾何に基づく、対称性・不可逆性・量子性の統一的理論の構築と応用 (延長)
    田島 裕康
    科学技術振興機構, 戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 さきがけ, 電気通信大学, 研究代表者, 本研究課題では、対称性・不可逆性・量子性の間に存在する普遍的な構造を定式化・理解する統一的な理論体系を構築し、量子計算・量子熱力学・物性および生物物理をはじめとした幅広い分野へ応用することを目指します。また、それらの知見を踏まえて、耐故障性量子計算の実現に向けた誤り訂正符号の探求、量子熱機関をはじめとした量子デバイスの性能向上法の解析を行う予定です。
    研究期間 2024年04月 - 2025年03月
  • 対称性と情報幾何に基づく量子重力・量子物性の探求
    田島 裕康
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A), 電気通信大学, 学術変革領域研究(A), 研究代表者, 22H05250
    研究期間 2022年06月 - 2024年03月
  • 量子情報幾何に基づく、対称性・不可逆性・量子性の統一的理論の構築と応用
    田島裕康
    JST, JST さきがけ, 電気通信大学, 研究代表者
    研究期間 2020年11月 - 2024年03月
  • リソース理論に基づく量子測定・操作の統一的限界
    田島 裕康
    日本学術振興会, 科学研究費補助金 若手研究, 研究代表者
    研究期間 2019年04月 - 2023年03月
  • 制限付き仮説検定による緩和と計算の統一的理解
    田島 裕康
    日本学術振興会, 特別研究員(PD)・研究奨励費, 研究代表者
    研究期間 2018年04月 - 2019年03月
  • 情報理論から探る量子系・メゾスコピック系の熱機関効率とその実験的検証
    田島 裕康
    理化学研究所, 基礎科学特別研究員 研究費, 研究代表者
    研究期間 2015年04月 - 2018年03月
  • 多体エンタングルメントの定量化
    田島 裕康
    日本学術振興会, 特別研究員(DC1)・研究奨励費, 研究代表者
    研究期間 2012年04月 - 2015年03月

メディア報道

  • Quantum physicists just got more certain about quantum uncertainty
    本人以外, New Scientist Ltd., New Scientist, New Scientist issue 3470 https://www.newscientist.com/article/2409067-quantum-physicists-just-got-more-certain-about-quantum-uncertainty/, 新聞・雑誌
    公開日 2023年12月23日
  • Extending the uncertainty principle by using an unbounded operator
    本人以外, phys.org, phys.org, https://phys.org/news/2023-12-uncertainty-principle-unbounded.html, インターネットメディア
    公開日 2023年12月05日
  • 「量子」が変える未来のエンジン 極小世界から革新か
    本人以外, 日本経済新聞社, 日本経済新聞, 26面8段 「科学の扉」, 新聞・雑誌
    公開日 2023年12月03日
  • 東大・電通大・JST、量子コンピュータのノイズ効果を抑制する量子誤り抑制法の原理的性能限界を解明
    本人以外, 日本経済新聞社, 日本経済新聞(電子版), 新聞・雑誌
    公開日 2023年11月23日
  • 電通大とJST、量子系から取り出せる量子コヒーレンスの最大量を理論的に解明
    本人以外, 日本経済新聞社, 日本経済新聞(電子版), 新聞・雑誌
    公開日 2023年11月20日
  • 量子効果の熱流影響解明 電通大と理研 熱機関 性能向上に道
    本人以外, 日刊工業新聞社, 日刊工業新聞, 朝刊 22面3段1枚, 新聞・雑誌
    公開日 2021年11月11日
  • 電通大・JST・理研、熱の流れに量子効果が与える影響を解明
    本人以外, 日本経済新聞社, 日本経済新聞(電子版), 新聞・雑誌
    公開日 2021年11月05日
  • 量子力学、操作に限界 電通大 計算機の設計に応用
    本人以外, 日本経済新聞社, 日経産業新聞, 新聞・雑誌
    公開日 2018年09月25日
  • 量子力学「操作」に限界 電通大発見、計算機に応用も
    日本経済新聞社, 日本経済新聞(電子版), 新聞・雑誌
    公開日 2018年09月21日
  • 電通大などが発見した量子操作の原理的限界の論文 米物理学誌PRLに掲載
    本人以外, 電波新聞社, 電波新聞, 新聞・雑誌
    公開日 2018年09月14日