水田 郁 (Kaoru Mizuta)

東京大学 工学系研究科 物理工学専攻 助教

(兼任) 理化学研究所 量子コンピュータ研究センター 客員研究員

(兼任) JST さきがけ 研究員

博士(理学)

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所属

東京大学 工学系研究科 物理工学専攻 光量子科学研究センター 小芦研究室 [Link]

(兼任) 理化学研究所 量子コンピュータ研究センター 量子計算理論研究チーム [Link]

(兼任) JST さきがけ 「物質と情報の量子協奏」[Link]

更新情報・お知らせ

授業「物理工学基礎演習 統計力学第一 (2024年度 S1 S2)」に関する情報はこちら [Link]

    2024.10.29

    [論文] 量子信号処理に関する共著論文[16]がQuantum誌で出版されました。

    2024.10.18

    [論文] 時間依存系の量子計算に関する論文[15]を arXiv に投稿しました。

    2024.10.18

    [お知らせ] 第19回日本物理学会若手奨励賞(領域1)を受賞しました。

    2024.9.16

    [発表・講演] 日本物理学会第79回年次大会にて共催シンポジウム講演を行いました。

    2024.6.27

    [発表・講演] 第12回量子ソフトウェア研究会で招待講演を行いました。

    2024.5.31

    [論文] 量子計算機実機利用に関する論文[13]が Nature Reviews Physics に掲載されました。

    2024.3.20

    [発表・講演] 日本物理学会 春季大会で口頭講演を行います。

    2024.3.8

    [発表・講演] APS March Meeting 2024 で口頭講演を行いました。

    2024.2.20

    [発表・講演] QLeap AI セミナーを行いました。

    2024.1.16

    [発表・講演] QIP 2024 でポスター講演を行いました。

    2024.1.12

    [論文] 再帰的なQET/QSVTに関する論文[12]が Phys. Rev. Research で出版されました。

    2024.1.5

    [論文] 時間周期系の量子位相推定に関する論文[14]を投稿しました。

    2023.11.24

    [お知らせ] 量子特異値変換をまとめたノートを公開しました。[Link]

    2023.9.19

    [お知らせ] JST さきがけ「量子協奏」に採択されました。[Link]

    2023.9.17

    [発表・講演] 日本物理学会で口頭講演を行いました。

    2023.8.1

    [論文] 量子計算実機利用に関する共著論文[13] が arXiv で公開されました。

    2023.7.31

    [論文] 非平衡系の量子計算に関する主著論文[11] が Phys. Rev. Research で出版されました。

    2023.7.1

    [お知らせ] 理化学研究所 量子計算理論研究チーム 客員研究員(兼任)に着任しました。

    2023.6.27

    [発表・講演] Online CMT seminars で講演を行いました。[Link]

    2023.4.27

    [論文] 量子特異値変換に関する主著論文[12] を arXiv に公開しました。

    2023.4.1

    [お知らせ] 東京大学工学系研究科物理工学専攻の助教に着任しました。

    2023.3.29

    [論文] 非平衡系の量子計算に関する主著論文[10] が Quantum で出版されました。

    2023.3.28

    [発表・講演] 研究会「物性研究のための量子アルゴリズム最前線」で口頭発表を行いました。

    2023.3.22

    [お知らせ] 理研梅峰賞を受賞しました。 [Link]

    2023.3.10

    [発表・講演] 国際会議「APS March Meeting 2023」で口頭発表を行いました。

    2023.2.10

    [発表・講演] 国際会議「QIP 2023」で口頭発表を行いました。

    2023.1.18

    [論文] 非平衡系の量子計算に関する主著論文[11] を arXiv に公開しました。

    2022.10.6

    [論文] 変分量子計算に関する主著論文[9] が PRX Quantum で出版されました。

    2022.9.27

    [発表・講演] 国際会議「Extreme quantum universe from quantum information」で口頭発表を行いました。

    2022.9.20

    [発表・講演] 国内会議「熱場の量子論とその応用」で口頭発表を行いました。

    2022.9.13

    [論文] Floquet系と量子計算に関する主著論文[10]を arXiv に公開しました。

    2022.9.12

    [発表・講演] 日本物理学会 2022年秋季大会 で口頭発表しました。

    2022.8.22

    [論文] 主著論文[9] が PRX Quantum にアクセプトされました。

    2022.5.31

    [発表・講演] 第46回 量子情報技術研究会で口頭発表しました。

    2022.4.1

    [お知らせ] 新しいホームページを公開しました。

    2022.4.1

    [お知らせ] 理研 量子計算理論研究チームに加わりました。

    2022.3.30

    [論文] 変分量子計算に関する主著論文[9]を arXiv に公開しました。

    2022.3.22

    [論文] 変分量子計算に関する共著論文[8]が PRX Quantum で出版されました。

    2022.3.16

    [発表・講演] 日本物理学会 第77回年次大会で口頭発表をしました。

    2022.1.25

    [論文] 変分量子計算に関する共著論文[8]を arXiv に公開しました。

コンタクト

メール

mizuta [at-mark] qi.t.u-tokyo.ac.jp

所在

〒113-0032

東京都文京区弥生２丁目１１−１６

(東京大学 浅野キャンパス 工学部9号館)

研究分野

非平衡量子多体現象

  • 時間周期系 (Floquet 系) / 時間準周期系
  • 量子開放系
  • 量子多体スカー

など

量子計算理論

量子計算機の量子多体系への応用を目的として、

  • NISQ アルゴリズム (変分量子計算)
  • 誤り耐性量子計算機向けアルゴリズム (量子特異値変換)

など

経歴

学歴

2010.4-2013.3

滋賀県立 膳所高等学校 理数科

2013.3-2017.3

京都大学 工学部 物理工学科 原子核工学コース

(研究室: 量子物理学研究室, 指導教員: 宮寺 隆之 准教授) [Link]

2017.4-2019.3

京都大学大学院 理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻 博士前期課程

(研究室: 凝縮系理論グループ, 指導教員: 川上 則雄 教授) [Link]

2019.4-2022.3

京都大学大学院 理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻 博士後期課程

(研究室: 凝縮系理論グループ, 指導教員: 川上 則雄 教授) [Link]

職歴

2020.4-2022.3

日本学術振興会 特別研究員 (DC2)

課題名「共鳴的周期駆動がもたらす非平衡特有の物性現象に関する研究」[Link]

2020.11-2021.1 & 2021.11-2022.1

株式会社 QunaSys 研究インターン [Link]

2022.4-2023.3

国立研究開発法人 理化学研究所 基礎科学特別研究員 (量子計算理論研究チーム, 藤井啓祐グループ)

2023.4-present

東京大学 工学系研究科 物理工学専攻 助教 (小芦研究室)

2023.7-present

国立研究開発法人 理化学研究所 客員研究員 (量子計算理論研究チーム, 藤井啓祐グループ)

2023.10-2027.3

科学技術振興機構 さきがけ 「物質と情報の量子協奏」 研究員

外部資金

2020.4-2022.3

日本学術振興会 特別研究員 (DC2)

課題名「共鳴的周期駆動がもたらす非平衡特有の物性現象に関する研究」[Link]

2023.10-2027.3

科学技術振興機構 さきがけ 「物質と情報の量子協奏」

課題名「非平衡量子系の物理に基づく汎用大規模量子アルゴリズム」

2024.4-2029.3

科研費 若手研究

課題名「時間依存する非平衡量子系の最適な量子アルゴリズムの構築」

レフェリー

Nature Communications, Physical Review A, Physical Review B, Physical Review Research, Physical Review Letters, PRX Quantum

その他

2017-2018

滋賀県立 膳所高等学校 サイエンスプロジェクト アドバイザー (不定期)

2019.4-2020.3

日本学生支援機構 第1種奨学金 博士課程 返還免除(全額)

2019.4-2022.3

京都大学 理学部 ティーチングアシスタント

(物性物理学3a, 統計力学C, 量子力学B, 物理のための数学, 量子力学演習)

2019.4-2022.3

京都大学 卓越大学院プログラム 「先端光・デバイス創成学」[Link]

2023.3

理研 梅峰賞 受賞 [Link]

2025.3

第19回 日本物理学会 若手奨励賞(領域1) 受賞 [Link]

出版物

論文

その他

  • [1] Nonequilibrium quantum many-body phenomena in Floquet systems

    Kaoru Mizuta

    PhD Thesis, Kyoto University [Link]

発表・講演

国際会議(口頭発表)

  • [8] Recursive quantum eigenvalue/singular-value transformation

    APS March Meeting 2024

    Place: Minneapolis, United States, Date: 4-8, March 2024

  • [7] Optimal Hamiltonian simulation of time-periodic systems

    APS March Meeting 2023

    Place: Las Vegas, United States, Date: 5-10, March 2023

  • [6] Optimal time-periodic Hamiltonian simulation [YouTube]

    QIP 2023 [Link]

    Place: Ghent University, Belgium, Date: 4-10, February 2023

  • [5] Optimal and nearly-optimal quantum simulation of time-periodic systems

    YITP workshop "Quantum extreme universe from quantum information"

    Place: Kyoto University, Date: 26-30, September 2022

  • [4] Liouvillianity breaking in dissipative interacting Floquet systems under high-frequency drive

    APS March Meeting 2021

    Place: Online, Date: 15-19, March 2021

  • [3] High-frequency expansions for prethermal discrete time crystals

    Time Crystals and Related Phenomena [Link]

    Place: Jagiellonian University, Krakow, Poland, Date: 4-6, September 2019

  • [2] Spatial-translation-induced discrete time crystals

    APS March Meeting 2019

    Place: Boston Convention and Exibition Center, Boston, United States, Date: 4-8, March 2019

  • [1] (Invited) Spatial-Translation-Induced Floquet Time Crystals

    YITP Workshop "Floquet Theory: Fundamentals and Applications

    Place: Kyoto University, Kyoto, Japan, Date: 9-20, April 2018

国際会議(ポスター発表)

  • [9] Nearly-optimal quasienergy estimation and eigenstate preparation for time-periodic Hamiltonians

    24th AQIS Conference[Link]

    Place: Hokkaido University, Sapporo, Japan Date: 26-30, August, 2024

  • [8] Recursive Quantum Eigenvalue/Singular-Value Transformation: Matrix Sign Functions by Newton Iteration

    QIP 2024 [Link]

    Place: Taipei International Convention Center, Taipei, Taiwan, Date: 13-19, January, 2024

  • [7] Floquet engineering of topological phases protected by emergent symmetries

    International Conference on Topological Materials Science 2019

    Place: Kyoto University, Kyoto, Japan, Date: 3-7, December, 2019

  • [6] Floquet engineering with resonant drives: Control of symmetry-protected topological phases

    Trends in Theory of Correlated Materials 2019 [Link]

    Place: Kyoto University, Kyoto, Japan, Date: 7-9, October, 2019

  • [5] Emergence of robust symmetries in Floquet prethermal phases under a resonant drive

    Frontier of Statistical Physics 2019 [Link]

    Place: University of Tokyo, Tokyo, Japan, Date: 7-8, June 2019

  • [4] Floquet prethermal phases with emergent symmetries under a resonant drive

    CEMS symposium on Emergent Quantum Materials

    Place: University of Tokyo, Tokyo, Japan, Date: 22-24, May, 2019

  • [3] Time crystals realized by spatial translation and its symmetry breaking

    International Conference on Magnetism 2018

    Place: Moscone Center, San Francisco, United States, Date: 15-20, July, 2018

  • [2] Spatial-Translation-Induced Topologically Trivial Time Crystals

    TMS-EPiQS 2nd Alliance Workshop: Topological magnets and topological superconductors

    Place: Kyoto University, Kyoto, Japan, Date: 10-14, January, 2018

  • [1] Time Crystals realized by Spontaneous Symmetry Breaking

    Oxide Superspin 2017 [Link]

    Place: Kyoto University, Kyoto, Japan, Date: 25-29, November, 2017

国内会議(口頭発表)

  • [15] (シンポジウム講演) 非平衡量子系の物理に基づく最適な量子アルゴリズム

    日本物理学会第79回年次大会

    場所: 北海道大学, 日時: 2024年9月16-19日

  • [14] (招待講演) 非平衡量子多体系の物理と最適な量子アルゴリズム

    第12回量子ソフトウェア研究会 [Link]

    場所: 大阪大学, 日時: 2024年6月27-28日

  • [13] 再帰的な量子固有値変換/量子特異値変換アルゴリズム

    日本物理学会2024年春季大会

    場所: オンライン, 日時: 2024年3月17-20日

  • [12] 時間周期系/準周期系のダイナミクスに対する最適な量子計算

    日本物理学会第78回年次大会

    場所: 東北大学, 日時: 2023年9月16-19日

  • [11] (招待講演) 時間周期系/時間準周期系に対する最適な Hamiltonian simulation

    研究会「物性研究のための量子アルゴリズム最前線」 [Link]

    場所: 大阪大学, 日時: 2023年3月28,29日

  • [10] 時間周期ハミルトニアンの最適・準最適な量子シミュレーション

    基研研究会「熱場の量子論とその応用」

    場所: 京都大学, 日時: 2022年9月20-22日

  • [9] 量子多体ダイナミクスに対する局所変分量子コンパイリング

    日本物理学会 2022年秋季大会

    場所: 東京工業大学, 日時: 2022年9月12-15日

  • [8] 量子多体ダイナミクスに対する局所量子コンパイリング

    第46回 量子情報技術研究会 (QIT46) [Link]

    場所: オンライン, 日時: 2022年5月30-31日

  • [7] 深層変分量子計算による励起状態計算と周期系物質への応用

    日本物理学会 第77回年次大会

    場所: 岡山大学, 日時: 2022年3月15-19日

  • [6] 高周波駆動下の開放Floquet多体系におけるLiouvillianityの破れ

    日本物理学会 第76回年次大会

    場所: オンライン, 日時: 2021年3月12-15日

  • [5] Rydberg blockade下のFloquet多体scar固有状態

    日本物理学会 2020年秋季大会

    場所: オンライン, 日時: 2020年9月8-11日

  • [4] 共鳴的駆動下のFloquet系のプレサーマリゼーションとFloquetエンジニアリング

    日本物理学会 2019年秋季大会

    場所: 岐阜大学, 日時: 2019年9月10-13日

  • [3] 共鳴的駆動下のFloquet系のプレサーマリゼーションと時間結晶の有効理論

    日本物理学会 2019年秋季大会

    場所: 岐阜大学, 日時: 2019年9月10-13日

  • [2] 空間並進誘起時間結晶

    日本物理学会 2018年秋季大会

    場所: 同志社大学 京田辺キャンパス, 日時: 2018年9月9-12日

  • [1] 空間並進による離散時間結晶

    量子情報・物性の新潮流 [Link]

    場所: 物性研究所、東京大学 柏キャンパス, 日時: 2018年7月31日-8月3日

国内会議(ポスター発表)

  • [5] Liouvillianity breaking in Floquet-Lindblad systems under high-frequency drive

    第2回冷却原子研究会「アトムの会」

    場所: オンライン, 日時: 2020年9月28,29日

  • [4] プレサーマルな離散時間結晶における高周波展開

    日本物理学会第74回年次大会

    場所: 九州大学 伊都キャンパス, 日時: 2019年3月14-17日

  • [3] 非局所の対称性の破れと対象操作による時間結晶

    非平衡系・非エルミート系の新奇量子現象

    場所:基礎物理学研究所、京都大学 吉田キャンパス, 日時: 2019年11月30日,12月1日

  • [2] 周期駆動非平衡下で実現される空間並進誘起の時間結晶

    日本物理学会第73回年次大会

    場所: 東京理科大学 野田キャンパス, 日時: 2018年3月22-25日

  • [1] 周期駆動非平衡系で実現される時間結晶の安定性

    第11回領域横断研究会

    場所: 物性研究所、東京大学 柏キャンパス, 日時: 2017年11月17,18日

その他(セミナー等)

  • [11] 時間周期系に対する準最適な擬エネルギー固有値・固有状態計算

    第57回 Q-LEAP 量子AIセミナー [Link]

    場所: オンライン, 日時: 2024年2月20日

  • [10] Optimal quantum algorithm for time-periodic/quasiperiodic Hamiltonian simulation

    Circular meeting at Extreme Universe [Link]

    場所: オンライン, 日時: 2023年11月29日

  • [9] 時間周期系/準周期系の最適な量子計算

    Online CMT seminars 第89回 [Link]

    場所: オンライン, 日時: 2023年6月27日

  • [8] Optimal Hamiltonian simulation for time-periodic/quasiperiodic systems

    32nd RIKEN RQC seminar [Link]

    場所: RIKEN, 日時: 2023年3月17日

  • [7] 時間周期ハミルトニアンの最適/準最適なシミュレーション

    第42回 Q-LEAP 量子AIセミナー [Link]

    場所: オンライン, 日時: 2023年1月17日

  • [6] Optimal Hamiltonian simulation for time-periodic systems

    CS Talk at Centre for Quantum Technologies (CQT)

    場所: National University of Singapore (Online), 日時: 2022年10月19日

  • [5] 量子多体ダイナミクスに対する局所変分量子コンパイリングアルゴリズム

    第33回 Q-LEAP 量子AIセミナー [Link]

    場所: オンライン, 日時: 2022年7月19日

  • [4] Liouvillianity breaking in interacting Floquet-Lindblad systems under high-frequency drive

    筑波大学 初貝研究室 CMT セミナー [Link]

    場所: オンライン, 日時: 2020年12月18日

  • [3] Floquet engineering with emergent symmetries: Control of symmetry protected topological phases

    Prof. Joel Moore's Group, Special QM/AMO Seminar [Link]

    場所: University of California, Berkeley, United States, 日時: 2020年3月6日

  • [2] 周期駆動非平衡系における時間結晶に関する理論的研究

    第1回卓越カフェ

    場所: 京都大学 桂キャンパス, 日時: 2019年11月11日

  • [1] Floquet理論と光誘起相転移

    第62回物性若手夏の学校 ポスター発表 (スピーカー賞)

    場所: 長良川ホテルパーク、岐阜, 日時: 2017年7月25-29日

授業

  • 2024年度: 物理工学基礎演習 統計力学第一 [詳細情報]

    東京大学工学部物理工学科, 2024年度 S1 S2, 月曜 13:00-17:30

  • 2023年度: 物理工学基礎演習 統計力学第一 [詳細情報]

    東京大学工学部物理工学科, 2023年度 S1 S2, 月曜 13:00-17:30

リンク

関連組織

[1] 京都大学 工学研究科 量子物理学研究室

学部時代に所属していた研究室です。

[2] 京都大学 理学研究科 凝縮系理論グループ

修士・博士時代に所属していた研究室です。

[3] 理化学研究所 量子コンピュータ研究センター 量子計算理論研究チーム

理研在籍時の研究室です。

[4] 株式会社 QunaSys

学生時代に研究インターンを行ったほか、量子計算分野における共同研究を行いました。

[5] 日本物理学会

現在会員として所属しています。

その他

[1] 川上 則雄 教授

修士課程・博士課程における指導教員です。

[2] 藤井 啓祐 教授

理研在籍時(2022-2023)のチームリーダーです。

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