Bartosz Regula

数理量子情報理研白眉研究チーム　理研白眉チームリーダー

研究概要

私たちのグループは、量子情報理論の数学的基盤を研究しています。特に、通信や計算などの分野で量子技術の実用的な利点の基礎となる物理現象である量子リソースの数学的構造の研究に重点を置いています。私たちは、量子情報と通信の課題において、物理リソースをどのように定量化し、操作し、活用するかという基本的な問題に対処するための技術的枠組みを開発することを目的としています。私たちのアプローチは、様々な物理的設定の研究に直接利用できる、強固で厳密な数学的基盤を確立することで、幅広い応用と一般化を可能にするものです。

代表的な研究成果

・ L. Lami and B. Regula, “No second law of entanglement manipulation after all”, Nat. Phys. 19, 184–189 (2023)

・ B. Regula, “Probabilistic transformations of quantum resources”, Phys. Rev. Lett. 128, 110505 (2022)

・ B. Regula and R. Takagi, “Fundamental limitations on distillation of quantum channel resources”, Nat. Commun. 12, 4411 (2021)

・ J. R. Seddon, B. Regula, H. Pashayan, Y. Ouyang, and E. T. Campbell, “Quantifying quantum speedups: improved classical simulation from tighter magic monotones”, PRX Quantum 2, 010345 (2021)

・ R. Takagi and B. Regula, “General resource theories in quantum mechanics and beyond: operational characterization via discrimination tasks”, Phys. Rev. X 9, 031053 (2019)

量子技術の実用化を後押しする量子リソースには、さまざまなものがあります。その特性を理解することは重要な課題ですが、その複雑な数学的構造が、しばしばこれを非常に困難にしています。 (Schematic figure adapted from Phys. Rev. X 9, 031053 (2019).)