堀田 昌寛

量子基礎論

近年の量子工学の進展により、量子論創生期以降棚上げになっていた基礎的諸問 題に関して、 より具体的な研究が可能となりつつあります。理論的にも深い問題として、量子 重力理論の波動関数の解釈や、 ミクロ系からマクロ系へ発展するときの量子状態の古典化の問題等多数が残され ておりますが、 様々な角度からの研究を試みております。 最近では、「外部観測者による量子ゼノンパラドクス」を理論的に完全に解決で きたことなどの 成果もあげられております。共同研究に関しては御茶ノ水女子大学の森川研究室 との連携を行っております。

量子測定理論、量子情報理論、量子推定理論

量子計算機をはじめ、量子テレポーテーション、量子鍵暗号などの新概念の出現 により、 量子力学に基づいた「量子情報」という概念の有用性が広く知られるようになり ました。 量子測定理論では、例えば有名な不確定性関係も精密化されて、 これまで教科書に書かれて常識とされていたハイゼンベルグの測定思考実験の結果も 一般的ではないことが指摘されるなど、興味深い進展が見られております。 量子推定理論とは、有限の実験データから量子的に状態へ書き込まれていた情報 を最適に推定する方法を探し出す理論と言えます。 これらのテーマ周辺を研究していますが、 最近では東北大学大学院情報科学研究科の小澤正直氏との共同研究において 「局所的観測量による量子推定理論」を完成いたしました。 この小澤研究室とは研究グループを構成し、連携いたしております。

一般相対論

初期宇宙論やブラックホールなど時空の曲がりの効果を記述する一般相対論の研 究は既に１世紀近くの歴史を持ちますが、 未だに興味深い研究テーマであり続けております。とくにブラックホールのエン トロピー問題の量子情報理論的解釈にも 最近では興味を持っております。