上田 正仁 研究室

About关于研究室

冷たい原子と量子情報で、普遍的な法則を探る。

上田研究室は、極低温の原子気体や量子情報・量子測定を題材に、物理の理論研究をしています。
レーザー冷却などで極めて低い温度まで冷やした原子気体は、原子どうしの相互作用の強さまで自在に変えられる人工の量子物質です。
これを使って、ボース・アインシュタイン凝縮や超流動など、さまざまな物理現象に共通する普遍的な法則を探っています。
量子系から取り出せる情報や仕事の限界を問う、情報熱力学の研究にも取り組んでいます。

Research研究课题

冷却原子気体と、量子情報・測定・情報熱力学の二つを研究テーマに、理論の研究をしています。自在に制御できる人工の量子物質や量子系の測定を通して、さまざまな分野に共通する普遍的な法則を探っています。

※示意图

冷却原子気体の理論↗

極低温に冷やした原子気体のボース・アインシュタイン凝縮やフェルミ超流動を理論で調べています。光でつくった結晶（光格子）では高温超伝導のような強い相互作用の系を調べることができ、宇宙初期の相転移に似た現象のシミュレーションも行っています。

※示意图

量子情報・測定・情報熱力学↗

量子系から取り出せる情報や仕事の理論的な限界は何か、そこにどんな熱力学の制約がかかるかを研究しています。測定の反作用まで含めた量子測定の分析や、量子情報と熱力学を融合した情報熱力学に取り組んでいます。

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