Profil
Masahiro Hotta
Physicien théoricien, université du Tohoku
Hotta développe des protocoles de téléportation quantique d’énergie : une mesure locale, la communication classique de son résultat et une opération de rétroaction permettent d’extraire de l’énergie dans des systèmes quantiques préparés de manière précise. Son exemple de champ scalaire tient compte de l’énergie injectée par la première mesure et des régions d’énergie négative près de l’extraction. Avec Kazuki Ikeda, il propose un protocole de batterie quantique à deux qubits dont la validation expérimentale et l’extension à des systèmes plus grands restent à réaliser.
Affiliations
- Tohoku University, Graduate School of Science
Canaux
Bibliographie
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Entrées bibliographiques publiées: 3. Affichage 1–3 sur 3.
Ouvrage cité dans la bibliographie
Publication scientifique · 2025
Exceeding the maximum classical energy density in fully charged quantum batteries
- Masahiro Hotta(Auteur)
- Kazuki Ikeda(Auteur)
Dans leur manuscrit, Hotta et Ikeda proposent un protocole de batterie quantique utilisant la téléportation d’énergie quantique pour augmenter l’énergie d’un sous-système local. Le protocole part d’un état intriqué d’énergie maximale de spins à interactions locales, plutôt que de l’état fondamental utilisé en téléportation d’énergie quantique conventionnelle. Alice mesure son sous-système et transmet le résultat par un canal classique ; Bob choisit une opération locale selon cette information. Dans un modèle analytique à deux qubits, cette rétroaction élève l’énergie locale de Bob au-dessus de sa valeur initiale ; la comparaison classique divise l’énergie totale maximale par le nombre de sous-systèmes. Les auteurs envisagent des systèmes plus grands et une validation expérimentale sur des dispositifs quantiques.
Ouvrage cité dans la bibliographie
Publication scientifique · 2008
Quantum measurement information as a key to energy extraction from local vacuums
- Masahiro Hotta(Auteur)
Masahiro Hotta propose un protocole qui extrait de l’énergie d’états de vide locaux de champs quantiques en utilisant l’information issue d’une mesure quantique. Alice excite l’état fondamental du champ par une mesure locale, et les paquets d’ondes produits s’éloignent sans que Bob, situé ailleurs, en capte l’énergie. Alice transmet ensuite son résultat à Bob par voie classique, et l’opération locale qu’il choisit selon ce résultat libère de l’énergie positive du champ vers son appareil. Des paquets d’ondes d’énergie négative apparaissent autour de Bob puis poursuivent ceux d’énergie positive d’Alice, formant des états faiblement liés. L’énergie est extraite même là où le champ n’a en moyenne aucune énergie quantique, et une mesure à deux valeurs est analysée en détail pour un champ scalaire sans masse en 1+1 dimensions.
Ouvrage cité dans la bibliographie
Publication scientifique · 2014
Quantum energy teleportation without a limit of distance
- Masahiro Hotta(Auteur)
- Jiro Matsumoto(Auteur)
- Go Yusa(Auteur)
Masahiro Hotta, Jiro Matsumoto et Go Yusa proposent la téléportation quantique d’énergie dans un champ sans masse à une dimension spatiale, par opérations locales et communication classique après préparation d’un état corrélé. Leur borne dans le vide limite l’énergie extractible inversement à la séparation ; un état comprimé spécialement préparé peut la dépasser. L’indépendance vis-à-vis de la distance exige d’adapter cet état à la distance ; un paramètre de compression fixe conserve la décroissance à grande distance. La mesure d’Alice injecte de l’énergie ; l’énergie d’excitation positive de la région comprimée soutient la région d’énergie négative créée lorsque Bob extrait de l’énergie. L’implémentation proposée utilise les courants de bord Hall quantiques et exige préparation d’état et ressources énergétiques ; l’article ne démontre aucun dispositif de transfert énergétique à grande distance.