The Spacetime Metric

Profil

Masahiro Hotta

Fizyk teoretyczny na Uniwersytecie Tohoku

Hotta opracowuje protokoły kwantowej teleportacji energii: lokalny pomiar, klasyczne przekazanie jego wyniku i działanie ze sprzężeniem zwrotnym umożliwiają pobranie energii w określonych, przygotowanych układach kwantowych. Jego przykład pola skalarnego uwzględnia energię dostarczoną przez pierwszy pomiar oraz obszary energii ujemnej w pobliżu miejsca jej pobrania. Wraz z Kazukim Ikedą proponuje protokół dwukubitowej baterii kwantowej, którego weryfikacja doświadczalna i rozszerzenie na większe układy pozostają zadaniami dalszych badań.

Afiliacje

  • Tohoku University, Graduate School of Science

Kanały

Bibliografia

Obecność w bibliografii nie oznacza autorstwa. Informacje o autorstwie i udziale podano osobno.

Opublikowane wpisy bibliograficzne: 3. Wyświetlane wpisy 1–3 z 3.

  1. Pozycja ujęta w bibliografii

    Praca naukowa · 2025

    Exceeding the maximum classical energy density in fully charged quantum batteries

    1. Masahiro Hotta(Autorstwo)
    2. Kazuki Ikeda(Autorstwo)

    W swoim manuskrypcie Hotta i Ikeda proponują protokół baterii kwantowej, który wykorzystuje kwantową teleportację energii do zwiększenia energii zgromadzonej w lokalnym podukładzie. Protokół rozpoczyna się od splątanego stanu o najwyższej energii dla lokalnie oddziałujących spinów, zamiast stanu podstawowego stosowanego w konwencjonalnej kwantowej teleportacji energii. Alice mierzy swój podukład i przekazuje wynik kanałem klasycznym; Bob wykorzystuje tę informację do wybrania operacji lokalnej. W analitycznym modelu dwóch kubitów takie sprzężenie zwrotne podnosi lokalną energię Boba ponad jej wartość początkową; klasycznym punktem odniesienia jest maksymalna energia całkowita podzielona przez liczbę podukładów. Autorzy wskazują badania większych układów oraz weryfikację eksperymentalną na urządzeniach kwantowych jako dalsze zadania badawcze.

  2. Pozycja ujęta w bibliografii

    Praca naukowa · 2008

    Quantum measurement information as a key to energy extraction from local vacuums

    1. Masahiro Hotta(Autorstwo)

    Masahiro Hotta proponuje protokół, który wydobywa energię z lokalnych stanów próżni pól kwantowych, wykorzystując informację z pomiaru kwantowego. Alicja pobudza stan podstawowy pola lokalnym pomiarem, a powstałe pakiety falowe oddalają się, nie oddając energii Bobowi, który przebywa w innym miejscu. Następnie Alicja przekazuje wynik Bobowi klasycznym kanałem, a jego lokalna operacja dobrana do tego wyniku uwalnia z pola dodatnią energię do jego aparatu. Wokół Boba pojawiają się pakiety falowe o ujemnej energii, które następnie gonią dodatnioenergetyczne pakiety Alicji i tworzą luźno związane stany. Energię wydobywa się nawet tam, gdzie pole średnio nie ma energii kwantowej, a pomiar dwuwartościowy analizuje się szczegółowo dla bezmasowego pola skalarnego w 1+1 wymiarach.

  3. Pozycja ujęta w bibliografii

    Praca naukowa · 2014

    Quantum energy teleportation without a limit of distance

    1. Masahiro Hotta(Autorstwo)
    2. Jiro Matsumoto(Autorstwo)
    3. Go Yusa(Autorstwo)

    Masahiro Hotta, Jiro Matsumoto i Go Yusa proponują kwantową teleportację energii w bezmasowym polu o jednym wymiarze przestrzennym, przez operacje lokalne i komunikację klasyczną po przygotowaniu skorelowanego stanu. Ich ograniczenie dla próżni zmniejsza maksymalną energię możliwą do wydobycia odwrotnie do odległości; specjalnie przygotowany stan ściśnięty może je przekroczyć. Wynik niezależny od odległości wymaga dostosowania stanu do dystansu, natomiast stały parametr ściśnięcia zachowuje zanik przy dużych odległościach. Pomiar Alice dostarcza energii, a dodatnia energia wzbudzenia obszaru ściśniętego podtrzymuje obszar ujemnej energii powstający podczas wydobywania energii przez Boba. Proponowana realizacja wykorzystuje prądy krawędziowe kwantowego efektu Halla i wymaga przygotowania stanu oraz zasobów energetycznych; artykuł nie przedstawia zademonstrowanego urządzenia do przesyłu energii na duże odległości.