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【東北大ライブ講義】第12回: 周期的に変動するハミルトニアン【量子力学B・2024年度東北大学工学部】

各種の摂動論を学んだ後は具体例をいくつか実行してみよう。 そして周期的に変動する電磁波等によるハミルトニアンの効果を調べてみましょう。 準位を自由自在に操作できるようになれば量子ビットも自由自在。 コメントはslidoというアプリを利用して匿名でコメントを受け付けます。受講者は遠慮せずslidoで盛り上げましょう！ （全てのコメント・質問に返答します） 外部受講者（公式潜りの方々は）Youtube Live上でコメントをしてください。 （講義の時間の許す限りリアクションします） どうぞよろしくお願いします。 参考図書： 現代量子物理学: 基礎と応用（上田正仁著） https://www.amazon.co.jp/dp/4563022659 量子力学基礎（末光眞希 枝松圭一著） https://www.amazon.co.jp/dp/4254228856/ #東北大学 #量子力学 #量子アニーリング 【教員情報】 東北大学大学院情報科学研究科教授 大関 真之 Web page https://altema.is.tohoku.ac.jp/~mohzeki/ twitter   / mohzeki222   【チャプター】 0:00:00 待機画面 0:02:00 研究室紹介動画&QX4U宣伝動画 ■開始前雑談 0:04:00 “機材トラブル”のお話 0:07:22 dwave-qbitsのお話 0:13:30 OP ■本編 0:14:06 本編開始 0:14:37 来週講義の業務連絡 0:17:21 機材トラブル対応 0:19:59 ■前回の復習 0:20:50 前回の復習｜時間発展の摂動論 0:26:20 前回の復習｜遷移確率(例：ヘヴィサイド関数) ■ 0:29:55 例：c_n=δ_{n,k}(k番目の量子状態)から、k→mの遷移確率を求める 0:32:35 大学院入試に出ますよ(厳かな雑談) 0:34:40 遷移確率の計算(確率振幅の二乗) 0:38:16 Em-Ek = xとし、sincx = sinx / x とする 0:41:17 係数a=t / 2h：大きい 0:42:43 ☆a→∞ : sinc{ax}→デルタ関数へ 0:50:16 遷移確率計算まとめ 0:51:05 スイッチonでいきなりHを変えてもEm-Ek=0(同じエネルギー帯)にしか遷移しない 0:54:40 [step up] フェルミの黄金律 0:57:08 量子は意外とのんびり屋さん!?(雑談) ■周期的摂動 0:58:27 周期的摂動(電磁波みたいなパルスを与える) 1:02:54 λの１次の計算 1:04:50 物理学者略記しすぎ問題 1:06:39 波動関数は揺らしてあげることが大事 1:08:01 １次の計算まとめ 1:08:51 シグマアイ：Σを愛する会社、ラーメンズネタ、他(雑談) 1:09:56 １次の計算まとめ 1:12:35 Em-Ek=幅hkで遷移可能(量子ビットには非調和振動子!) 1:15:40 CM 1:17:41 ここまでのお話を電気回路の文脈で。(質問回答) 1:21:27 sincx再び！遷移確率の計算 1:23:46 古典的電磁気学との違い(質問回答) 1:24:22 遷移確率の計算 1:25:39 再びa→∞ : sinc{ax}→デルタ関数へ 1:26:49 超伝導量子ビット、半導体量子ビット(質問回答) 1:30:07 再びa→∞ : sinc{ax}→デルタ関数へ 1:33:09 遷移確率の計算結果 1:33:51 [step up] フェルミの黄金律。遷移させるためにはレーザー、装置の両方をピッタリに設定 1:37:16 恒例業界用語「叩く」(雑談) 1:40:05本稿まとめと次回予告(ここからの話、大学院入試重要！量子アニーリング、他)