に投稿 コメントを残す

角運動量演算子に対しての復習【昇降演算子|量子コンピューターで使う2順位系の為に】

角運動量の歴史と発展

歴史として角運動量自体の歴史は古代ギリシャの Aristotle
に遡ります。15世紀になって、ケプラーが「角度」を物理量として
明確に角運動を取り入れた後、
ニュートン力学が成立しています。
それ以降の発展の中で個別原子の軌道角運動量、スピン角運動量
が成立していくのです。

現在では量子コンピューターの基幹技術として
角運動量が量子ビットとして機能する事が判明したので
デバイスの中で有効に活用が可能となってきている
のです。特に読み出しを考え続けている現場の
技術者達はスピンの意義を考えながら
日々観測を続けています。

そして、徐々に
精度を上げて量子コンピューターでの計算時間を延ばすのです。

厳密な数学的定義

最近、私は基本的定義を何度も見返しています。
量子コンピューターで角運動量を考える時に
少しでも具体的にイメージしたくて計算してるのです。

たとえば、EMANさんのサイトでは事細かに
角運動量の計算を明示してくれています。

そうしたサイトを見ていると自分自身も同様に
自分のサイトの中で数学の表現をしていきたく
なります。実の所は今、Texの学習中です。
LX,LYなどと書きながら夫々の文字の上にハット
をかぶせてあげたり、全体を分数の上に置いたり
根号の入れたりする数学的記載が使いたくなってきました。
(「自分語り」で失礼しました。頑張ります。)

形式がもたらす効果

現代では量子的なっ効果を工学設計に取り入れています。
形式的に完成されている角運動量の演算が出来るように、

昇降演算子に準じて量子計算機での操作がされていきます。

量子回路上で操作をする為に、外の回路から指示を与えます。

そして、量子回路内での誤差を含んで計算がなされます。
この超並列計算は量子の効果そのものであって、
量子計算機独自の新しいアルゴリズムが動く事を可能とします。 

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
最近全て返事が出来ていませんが
全て読んでいます。
適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2023/05/15_初稿投稿
2024/10/23_改訂投稿

(旧)舞台別のご紹介
纏めサイトTOP
舞台別のご紹介
時代別(順)のご紹介
Topicのまとめへ
 

AIがライティング【Catchy】
【スポンサーリンク】

に投稿 コメントを残す

【書評】「アインシュタイン回顧録」|アルバート・アインシュタイン著渡辺正訳

【スポンサーリンク】

1946年、67歳になったアインシュタインが
自分の人生・研究を振り返り纏め直している内容です。

和訳の刊行が「ちくま学芸文庫」から2022年なので
デジタルでの復元画などを取り入れていて印象も新しく
非常に読み応えのある一冊となっています。

科学哲学・科学史を踏まえてアインシュタインなりの
一貫した思考形式を披露してくれています。

たとえば、1711年生まれの英国人D・ヒュームが
因果律を経験による論理の切り離しを説いている
のに対してドイツのカントはあらゆる思考に対して
前提概念群があるとしていますが、それに対して
アインシュタインは全ての概念を「約束事」である
と考えて、どういった理論も、どれほど多くの
適用現象を含めることが出来るか
に過ぎないとしています。

とくにアインシュタインは19世紀を跨ぐ時点での
物理学の概観を示し、ガリレオとニュートンのコンビと
ファラデーとマクスウェルのコンビを比較しています。
言語化・数式化されないレベルで実験計画を進める
実行力(推進力)がガリレオやファラデーにはあるのです。
そして、
①力の起源が明確ではない点と②慣性質量と重力質量が
理論の中で明確な役割を果たしていない点に対して
疑問を投げかけ力学体系を電磁場での「場の理論」
で考えていく必要性を考え抜くのです。

アインシュタインは何とかして、
近接作用と質点の力学をつなごうとします。

 特に、エルンストマッハやローレンツの
果たした大きな役割にまで言及して20世紀初頭の
科学史上での大きな発展への道筋を立てています。

【スポンサーリンク】

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
問題点に対しては
適時、返信・改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2023/05/14‗初稿投稿
2024/11/11‗原稿改訂

旧舞台別まとめへ
舞台別のご紹介へ
時代別(順)のご紹介
力学関係
電磁気関係
熱統計関連のご紹介
量子力学関係

【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】

に投稿 コメントを残す

【トピック】超伝導コプレーナ型伝送線路5/6改訂(量子コンピューターの基礎技術|人口原子と電磁波の相互作用)

こんにちはコウジです。

超伝導コプレーナーの原稿を改訂します。

改定点は用語の深堀です。ご覧ください。

そして各人考えてみて下さい。

【以下原稿です】

超伝導コプレーナ型伝送線路

今日の私は少し考えすぎてます。
本ブログを書いて少しリセット。
以前に見たYouTubeでコプレイナーのライン(回路?)と
ミアンダのライン(回路?)を懸案にしていて
別論文で又出てきて困っていたのです。
本稿は何度も加筆します。量子コンピュータ関連の技術ですが、
ざっくり話がまとまらない状態ですので。
投稿日にはお味噌汁を飲むつもりのタイミングで
インスタントコーヒーを味噌汁茶碗にいれいて
自分でびっくりしていました。はぁ。あほや。

考えているのは2010 年にNECチームが発表していた研究です。

コプレイナー型の回路は量子ビットと結合できる回路です。
コプレイナー型送波路自体が超伝導体で作られていて
超電導体の量子ビットと結合します。加えて
共鳴する役割を持ちます。

「1 次元導波路としての超伝導コプレーナ型伝送線路に

結合した量子ビットが,その共鳴周波数において

導波路上のマイクロ波微小信号を完全反射する。」

超伝導量子ビット研究の進展と応用(中村)/ 総合報告
より引用(太字部|以下同様)】

新しい私の知見として超伝導体で信号が伝わると

(情報の)伝送線路に超伝導独特の現象が生じるのです。

人口原子と電磁波の相互作用

光子との反射関係が大事です。

「1 次元導波路は伝搬モー ドの電磁波を扱うのに

最適な舞台である.量子ビットあるいは 量子ビットが

結合した共振器を導波路の終端に接続すると, 

マイクロ波の単一光子生成が可能になる.」

数メートルクラスになるチャンバー内での超電導状態と

そこから室温の操作部へと伸びていく導線を想像して下さい。

ここで重要なのは「単一」光子が生成されるという部分でしょう。

結果として次の2つの状態が観測にかかります。位相反転です。

(|+>=|0>+|1>、⇒|ー>=|0>ー|1>

つまり位相反転で入射モード中での光子の存在を観測します。

NICTのレポートなどを見て人口原子と電磁波の相互作用を学んでます。

【スポンサーリンク】

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
問題点に対しては
適時、返信・改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2023/04/16‗初稿投稿
2023/05/06‗改訂投稿

旧舞台別まとめへ
舞台別のご紹介へ
時代別(順)のご紹介
力学関係
電磁気関係
熱統計関連のご紹介
量子力学関係

【このサイトはAmazonアソシエイトに参加しています】