沙川貴大 (Takahiro Sagawa) - マイポータル

基本情報

所属: 東京大学大学院工学系研究科

J-GLOBAL ID: 201501070775603597
researchmap会員ID: B000246271

外部リンク: https://kaken.nii.ac.jp/d/r/60610805.ja.html

研究分野

自然科学一般 / 数理物理、物性基礎 /

経歴

2020年10月 - 現在

東京大学, 大学院工学系研究科物理工学専攻, 教授
2015年5月 - 2020年9月

東京大学, 大学院工学系研究科物理工学専攻, 准教授
2020年7月

東京大学, 大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター（量子デザイン部門）兼担
2013年1月 - 2015年4月

東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授
2011年4月 - 2012年12月

京都大学, 白眉センター, 特定助教
2008年4月 - 2011年3月

日本学術振興会特別研究員（DC1)

学歴

2008年4月 - 2011年3月

東京大学大学院, 理学系研究科, 物理学専攻博士課程（上田研究室）
2006年4月 - 2008年3月

東京工業大学大学院, 理工学研究科, 物性物理学専攻修士課程（上田研究室）
2002年4月 - 2006年3月

京都大学理学部

受賞

2021年9月

第25回久保亮五記念賞, 公益財団法人井上科学振興財団

沙川貴大
2021年3月

東京大学・オンライン授業等におけるグッドプラクティス総長表彰, 東京大学

沙川貴大
2020年2月

2019年度 (東京大学大学院)工学系研究科長表彰

沙川貴大
2019年4月

文部科学大臣表彰若手科学者賞

沙川貴大
2019年3月

APS Outstanding Referee, American Physical Society

Takahiro Sagawa
2019年3月

東京大学工学部 Best Teaching Award（量子力学第二）

沙川貴大
2018年9月

第８回永瀬賞特別賞, 時間にはなぜ向きがあるのか？ ―理論物理学の挑戦, 一般財団法人フロンティアサロン財団

沙川貴大
2018年3月

第5回ヤマト科学賞, 『熱力学と情報理論の融合による情報熱力学という新しい理論体系の構築』, ヤマト科学株式会社

沙川貴大
2016年7月

第４回リサーチフロントアワード, 確率的な熱力学とゆらぎの定理, トムソン・ロイター，現クラリベイト・アナリティクス

沙川貴大
2016年6月

新学術領域研究「ゆらぎと構造の協奏」領域賞, 日本学術振興会

沙川貴大
2015年11月

第30回西宮湯川記念賞, 情報熱力学の構築, 西宮市

沙川貴大
2013年7月

Young Scientist Prize of the C3 Commission (Statistical Physics) of IUPAP ("Young Boltzmann Medal"), IUPAP

Takahiro Sagawa
2011年3月

平成２２年度東京大学大学院理学系研究科研究奨励賞, 東京大学

沙川貴大
2011年3月

日本物理学会第５回領域１１若手奨励賞, 沙川貴大（東京大学理学系研究科）「T. Sagawa and M. Ueda, "Second Law of Thermodynamics with Discrete Quantum Feedback Control", Phys. Rev. Lett. 100, 080403 (2008).」「T. Sagawa and M. Ueda, "Minimal Energy Cost for Thermodynamic Information Processing: Measurement and Information Erasure", Phys. Rev. Lett. 102, 250602 (2009).」「T. Sagawa and M. Ueda, "Generalized Jarzynski Equality under Nonequilibrium Feedback Control", Phys. Rev. Lett. 104, 090602 (2010).」

沙川貴大

論文

Quantum circuit distillation and compression

Shunsuke Daimon, Kakeru Tsunekawa, Ryoto Takeuchi, Takahiro Sagawa, Naoki Yamamoto, Eiji Saitoh

Japanese Journal of Applied Physics 63(3) 032003-032003 2024年3月7日査読有り
Role of Topology in Relaxation of One-Dimensional Stochastic Processes

Taro Sawada, Kazuki Sone, Ryusuke Hamazaki, Yuto Ashida, Takahiro Sagawa

Physical Review Letters 132(4) 2024年1月23日査読有り最終著者
Universal Cost Bound of Quantum Error Mitigation Based on Quantum Estimation Theory

Kento Tsubouchi, Takahiro Sagawa, Nobuyuki Yoshioka

Physical Review Letters 131(21) 2023年11月22日査読有り
Thermodynamic uncertainty relations for steady-state thermodynamics

Takuya Kamijima, Sosuke Ito, Andreas Dechant, Takahiro Sagawa

Physical Review E 107(5) 2023年5月16日査読有り最終著者
Deep Reinforcement Learning for Preparation of Thermal and Prethermal Quantum States

Shotaro Z. Baba, Nobuyuki Yoshioka, Yuto Ashida, Takahiro Sagawa

Phys. Rev. Applied 19(1) 014068 2023年1月26日査読有り最終著者
Quantum hydrodynamics from local thermal pure states

Shoichiro Tsutsui, Masaru Hongo, Shintaro Sato, Takahiro Sagawa

Physical Review Research 4(3) 033059 2022年7月19日査読有り最終著者
Exceptional mode topological surface laser

Kazuki Sone, Yuto Ashida, Takahiro Sagawa

Physical Review B 105(23) 235426 2022年6月17日査読有り最終著者
Topological synchronization of coupled nonlinear oscillators

Kazuki Sone, Yuto Ashida, Takahiro Sagawa

Physical Review Research 4(2) 023211 2022年6月13日査読有り最終著者
Quantum Fluctuation Theorem under Quantum Jumps with Continuous Measurement and Feedback

Toshihiro Yada, Nobuyuki Yoshioka, Takahiro Sagawa

Physical Review Letters 128(17) 170601 2022年4月28日査読有り最終著者
Characterizing symmetry-protected thermal equilibrium by work extraction

Yosuke Mitsuhashi, Kazuya Kaneko, Takahiro Sagawa

Physical Review X 12(2) 021013 2022年4月査読有り最終著者
Eigenstate fluctuation theorem in the short- and long-time regimes

Eiki Iyoda, Kazuya Kaneko, Takahiro Sagawa

Physical Review E 105(4) 044106 2022年4月査読有り最終著者
Estimating time-dependent entropy production from non-equilibrium trajectories

Shun Otsubo, Sreekanth K. Manikandan, Takahiro Sagawa, Supriya Krishnamurthy

Communications Physics 5(11) 2022年1月査読有り
Asymptotic reversibility of thermal operations for interacting quantum spin systems via generalized quantum Stein’s lemma

Takahiro Sagawa, Philippe Faist, Kohtaro Kato, Keiji Matsumoto, Hiroshi Nagaoka, Fernando G. S. L, Brandão

J. Phys. A: Math. Theor. 54 495303 2021年11月査読有り筆頭著者
Higher-order efficiency bound and its application to nonlinear nanothermoelectrics

Takuya Kamijima, Shun Otsubo, Yuto Ashida, Takahiro Sagawa

Physical Review E 104(4) 044115 2021年10月査読有り最終著者
Quantum Thermodynamics of Correlated-Catalytic State Conversion at Small Scale

Naoto Shiraishi, Takahiro Sagawa

Physical Review Letters 126(15) 150502 2021年4月査読有り最終著者
Learning the best nanoscale heat engines through evolving network topology

Yuto Ashida, Takahiro Sagawa

communications physics 4(45) 2021年3月査読有り最終著者
Exceptional non-Hermitian topological edge mode and its application to active matter

Kazuki Sone, Yuto Ashida, Takahiro Sagawa

NATURE COMMUNICATIONS 11(1) 5745 2020年11月査読有り最終著者
Optimizing a quantum reservoir computer for time series prediction

Aki Kutvonen, Keisuke Fujii, Takahiro Sagawa

Scientific Reports 10(1) 14687 2020年9月査読有り最終著者
Numerical Verification of the Fluctuation-Dissipation Theorem for Isolated Quantum Systems

Jae Dong Noh, Takahiro Sagawa, Joonhyun Yeo

Physical Review Letters 125(5) 050603 2020年7月査読有り
Estimating entropy production by machine learning of short-time fluctuating currents

Shun Otsubo, Sosuke Ito, Andreas Dechant, Takahiro Sagawa

PHYSICAL REVIEW E 101(6) 062106 2020年6月査読有り最終著者

もっとみる

MISC

ネットワーク上の情報熱力学とその生体情報処理への応用

伊藤創祐, 沙川貴大

日本物理学会誌 72(9) 658‐662-662 2017年9月5日
F1-ATPase：非対称性の生む散逸ルー

川口喬吾, 佐々真一, 沙川貴大

新学術領域『ゆらぎと構造の協奏』News Letter vol. 5 2015年6月招待有り
9aAY-6 粉体ローター : 粉体の非熱的揺らぎをローターの挙動から逆推定できるか?(9aAY 粉体・交通流,領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

佐野友彦, 金澤輝代士, 沙川貴大, 早川尚男

日本物理学会講演概要集 69(2) 160-160 2014年8月22日
29pBD-11 非ガウスランジュバン方程式のミクロからの導出(29pBD 非平衡定常系2(非平衡基礎論・分子機械含む),領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

金澤輝代士, 佐野友彦, 沙川貴大, 早川尚男

日本物理学会講演概要集 69(1) 356-356 2014年3月5日
29pBD-4 自律的な情報熱機関に関するゆらぎ定理(29pBD 非平衡定常系2(非平衡基礎論・分子機械含む),領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

白石直人, 沙川貴大

日本物理学会講演概要集 69(1) 354-354 2014年3月5日
29pBD-9 F1-ATPaseの現象論的モデル : 非対称な遷移ルールによる内部散逸の低減(29pBD 非平衡定常系2(非平衡基礎論・分子機械含む),領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

川口香吾, 佐々真一, 沙川貴大

日本物理学会講演概要集 69(1) 355-355 2014年3月5日
29pBD-5 多体Langevin系の情報流(29pBD 非平衡定常系2(非平衡基礎論・分子機械含む),領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

伊藤創祐, 沙川貴大

日本物理学会講演概要集 69(1) 354-354 2014年3月5日
28pBD-3 情報交換プロセスにおけるゆらぎの定理(28pBD 領域11,領域12合同シンポジウム:量子・生命・ソフトマターにおける動的揺らぎの普遍法則の現在と未来,領域11(物性基礎論・統計力学・流体物理・応用数学・社会経済物理))

沙川貴大

日本物理学会講演概要集 69(1) 338-338 2014年3月5日
Kim et al. Reply

Sang Wook Kim, Kang-Hwan Kim, Takahiro Sagawa, Simone De Liberato, Masahito Ueda

Physical Review Letters 111(18) 2013年10月30日
27aKL-1 走化性モデルにおける情報流とエントロピー生成(非平衡定常系2,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

伊藤創祐, 沙川貴大

日本物理学会講演概要集 68(2) 256-256 2013年8月26日
26pKL-3 非ガウス環境下でのエネルギーポンプ(非平衡定常系1,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

金澤輝代士, 沙川貴大, 早川尚男

日本物理学会講演概要集 68(2) 249-249 2013年8月26日
28pXM-7 ネットワーク上の情報熱力学(28pXM 非平衡定常系1,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

伊藤創祐, 沙川貴大

日本物理学会講演概要集 68(1) 388-388 2013年3月26日
20aFB-1 断熱ポンプの条件(20aFB 量子ドット,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))

弓削達郎, 沙川貴大, 杉田歩, 早川尚男

日本物理学会講演概要集 67(2) 635-635 2012年8月24日
18aAE-4 非ガウス性に起因する熱伝導(18aAE 非平衡定常系,生体分子機械1,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

金澤輝代士, 沙川貴大, 早川尚男

日本物理学会講演概要集 67(2) 226-226 2012年8月24日
19pEA-4 量子情報処理のエネルギーコストの熱力学的下限(19pEA 領域4,領域1,領域11合同シンポジウム:「揺らぎ」の検出・理解・制御への挑戦 : 量子力学・統計力学・メゾ系の話題,領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

沙川貴大

日本物理学会講演概要集 67(2) 160-160 2012年8月24日
27pBJ-4 微小系における情報処理の熱力学(27pBJ 領域12, 領域11合同シンポジウム:化学反応や生体高分子の構造変化における状態変化の起源を探る,領域12(ソフトマター物理,化学物理,生物物理))

沙川貴大

日本物理学会講演概要集 67(1) 436-436 2012年3月5日
26pAE-7 非ガウス過程の揺らぎのエネルギー論(26pAE 確率過程・確率モデル(パーコレーションを含む),領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

金澤輝代士, 沙川貴大, 早川尚男

日本物理学会講演概要集 67(1) 348-348 2012年3月5日
量子推定理論による測定誤差の不確定性関係の定式化とその量子情報幾何における意味付け(基研研究会量子科学における双対性とスケール,研究会報告)

渡辺優, 沙川貴大, 上田正仁

素粒子論研究 119(4) D283-D293 2012年2月20日
微小非平衡系における情報熱力学(最近の研究から)

沙川貴大, 上田正仁

日本物理學會誌 66(11) 828-831 2011年11月5日
22aGE-10 非ガウス過程での確率積分はどのように定義すべきか(22aGE 確率過程・確率モデル(パーコレーションを含む),領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))

金澤輝代士, 沙川貴大, 早川尚男

日本物理学会講演概要集 66(2) 220-220 2011年8月24日

もっとみる

書籍等出版物

非平衡統計力学 ―ゆらぎの熱力学から情報熱力学まで―

沙川貴大

共立出版 2022年6月 (ISBN: 9784320035485)
Entropy, Divergence, and Majorization in Classical and Quantum Thermodynamics

Takahiro Sagawa

Springer 2022年3月 (ISBN: 9789811666445)
量子測定と量子制御

沙川, 貴大, 上田, 正仁

サイエンス社 2016年
Thermodynamics of information processing in small systems

Takahiro Sagawa

Springer 2012年 (ISBN: 9784431541677)

講演・口頭発表等

114

非線形系のトポロジー

沙川貴大

界面ナノ科学研究会（2023年度第2回） 2024年3月招待有り
On the existence of complete thermodynamic potentials: a resource-theoretic approach

T. Sagawa

ExU-YITP Workshop on Condensed Matter Physics and Quantum Information 2023年9月25日招待有り
Quantum thermodynamics meets quantum information

T. Sagawa

Kick-off Workshop for Chicago-Tokyo Quantum Partnership 2023年5月23日招待有り
Resource Theory Approach to Quantum Thermodynamics

T. Sagawa

UTokyo-ANU Workshop on Quantum Control and Electronic Materials and Devices 2023年4月12日招待有り
量子測定の基礎と量子熱力学への応用

沙川貴大

量子ICTフォーラム量子計測・センシング基礎講座 2023年3月1日招待有り
量子連続制御下の情報熱力学

沙川貴大

KEK 素核研・物構研連携研究会 2023年2月17日招待有り
Three Approaches to Quantum Thermodynamics

沙川貴大

量子情報と量子基礎論の諸側面 2023年2月9日招待有り
情報理論と非平衡統計物理の融合

沙川貴大

学振R025委員会フォーラム 2022年12月13日招待有り
On the existence of complete thermodynamic potentials for quantum systems

T.Sagawa

Quantum resources: from mathematical foundations to operational characterization 2022年12月8日招待有り
情報処理の熱力学

沙川貴大

人工知能学会 SIGNAC 第37回研究会 2022年11月22日招待有り
情報熱力学入門

沙川貴大

第11回分子モーター討論会 2022年11月14日招待有り
Quantum Fluctuation Theorems under Measurement and Feedback

T.Sagawa

Dynamic Days Asia Pacific 12 2022年11月8日招待有り
Thermodynamics of information

T.Sagawa

ICTP-KIAS School on Statistical Physics for Life Sciences 2022年11月3日招待有り
Quantum Fluctuation Theorem with Continuous Measurement and Feedback

T.Sagawa

Stochastic Thermodynamics: Recent Developments 2022年6月16日招待有り
Non-Hermitian and Nonlinear Topology of Active Matter

T.Sagawa

Cell, Energetics, and information: New perspectives on nonequilibrium systems 2022年6月9日招待有り
Three Approaches to Quantum Thermodynamics

T.Sagawa

The Workshop on Stochastic Thermodynamics III (WOST III) 2022年6月2日
An introduction to resource theory of thermodynamics (Tutorial)

T.Sagawa

YITP international workshop “Quantum Information Entropy in Physics” 2022年3月21日
数理科学から見た非平衡現象とゆらぎ

沙川貴大

JST-CREST マルチ･センシング領域 WS 「数学と医工学を渾一する切り口〜非平衡・ゆらぎ〜」 2022年2月23日招待有り
On the existence of thermodynamic potentials for quantum systems: A resource-theoretic approach

T. Sagawa

ICTS Workshop “Classical and Quantum Transport Processes: Current State and Future Directions” 2022年1月27日招待有り
Thermodynamics of information

T. Sagawa

The 6th National Conference on Statistical Physics and Complex Systems 2021年7月31日招待有り

もっとみる

担当経験のある科目(授業)

2016年 - 現在

物理学汎論（2016年度～，Sセメスター，うちS2ターム担当） (東京大学教養学部前期課程)
2015年 - 現在

量子力学第二（2015年度～，Sセメスター） (東京大学工学部物理工学科)
2015年 - 現在

現代工学基礎II：物理をエンジニアリング（2015年度～，Aセメスター，オムニバス，3コマ担当） (東京大学教養学部前期課程)
2019年 - 2019年

集中講義「量子情報と量子熱力学」（2020年1月8日～10日） (大阪大学大学院理学研究科物理学専攻)
2018年 - 2018年

集中講義「量子熱力学の基礎」（2018年6月27日～29日） (京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻)
2016年 - 2016年

生命科学（2016年度，S1ターム） (東京大学教養学部前期課程)
2015年 - 2015年

電磁気学Ｂ（2015年度，Aセメスター） (東京大学教養学部前期課程)
2013年 - 2015年

連続体力学（2014年度，冬学期） (東京大学教養学部統合自然科学科)
2013年 - 2015年

統計力学Ｉ（2013年度～2015年度，冬学期） (東京大学教養学部統合自然科学科)
2014年 - 2014年

集中講義理論物理学講究６「非平衡統計力学」 (立教大学理学部物理学科)
2014年 - 2014年

集中講義「非平衡統計力学と情報理論」 (京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻)
2014年 - 2014年

情報と計算の物理(特論)（2014年度，夏学期；2015年度，S1ターム） (東京大学教養学部統合自然科学科)
2013年 - 2014年

量子と光（2013年度～2014年度，冬学期，オムニバス，3コマ担当） (東京大学教養学部前期課程)
2013年 - 2014年

熱力学（2013年度～2014年度，夏学期） (東京大学教養学部前期課程)
2013年 - 2013年

量子制御理論（2013年度，冬学期） (東京大学大学院総合文化研究科)
2012年 - 2012年

電子・物理工学特別講義「量子測定と量子散逸」 (大阪市立大学工学部電子・物理工学科)

共同研究・競争的資金等の研究課題

沙川情報エネルギー変換プロジェクト

科学技術振興機構戦略的な研究開発の推進戦略的創造研究推進事業 ERATO 2023年 - 2028年

沙川貴大
非古典スピン集積システム

科学技術振興機構戦略的な研究開発の推進戦略的創造研究推進事業 CREST 2020年 - 2025年

齊藤英治
情報物理学でひもとく生命の秩序と設計原理

日本学術振興会科学研究費助成事業新学術領域研究(研究領域提案型) 新学術領域研究(研究領域提案型) 2019年6月 - 2024年3月

岡田康志, 松岡里実, 石島秋彦, 伊藤創祐, 川口喬吾, 池崎圭吾, 澤井哲, 佐々真一, 神原丈敏, 竹内一将, 猪股秀彦, 沙川貴大, 青木一洋, 小林徹也, 中島昭彦, 福岡創
情報熱力学による生体情報処理の理論研究

日本学術振興会科学研究費助成事業新学術領域研究(研究領域提案型) 新学術領域研究(研究領域提案型) 2019年6月 - 2024年3月

沙川貴大, 伊藤創祐
孤立量子多体系における熱力学第二法則

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A) 基盤研究(A) 2016年4月 - 2021年3月

沙川貴大, 齊藤圭司, 田崎晴明, 藤井啓祐, 伊與田英輝
非平衡量子系の輸送ダイナミクス

日本学術振興会科学研究費助成事業新学術領域研究(研究領域提案型) 新学術領域研究(研究領域提案型) 2013年6月 - 2018年3月

小林研介, 沙川貴大, 齊藤圭司
自律的情報処理を行う分子機械の非平衡統計力学に基づく研究

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B) 若手研究(B) 2013年4月 - 2016年3月

沙川貴大
非平衡散逸系におけるプロトコル依存性の解析とその「熱」機関への応用

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 基盤研究(B) 2013年4月 - 2016年3月

早川尚男, 内山智香子, 沙川貴大, 渡辺優
情報処理を伴う非平衡定常系における統計力学の理論的研究

日本学術振興会科学研究費助成事業研究活動スタート支援研究活動スタート支援 2011年 - 2012年

沙川貴大
量子フィードバック制御:その熱力学的解析と巨視的コヒーレンスへの応用

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費特別研究員奨励費 2008年 - 2010年

沙川貴大

社会貢献活動

物理チャレンジ非公式交流会「情報と物質の出会い - 物理学の最前線 -」

講師

2020年9月22日 - 2020年9月22日
三菱みなとみらい技術館サイエンスカフェ「量子科学の最前線」「熱力学、情報、量子 - ミクロな世界のゆらぎを活かす -」

講師

三菱みなとみらい技術館 2019年1月12日 - 2019年1月12日
高校生のための土曜講座「情報と物質の出会い - 物理学の最前線 -」

講師

灘高校 2018年5月26日 - 2018年5月26日
西宮湯川記念こども課外教室「わたしの小学生時代」

講師

西宮市 2015年12月8日 - 2015年12月8日
高校生のための土曜講座「情報と物質の出会い - 物理学の最前線 -」

講師

灘高校 2015年6月20日 - 2015年6月20日
高校生のための土曜講座「情報と物質の出会い - 物理学の最前線 -」

講師

灘高校 2013年10月19日 - 2013年10月19日
高大連携特別シンポジウム「応用数学は社会の役に立つか ― 自然、人間、社会の複雑な現象を数学で解く」

パネリスト

2012年7月14日 - 2012年7月14日
第32回数理の翼夏季セミナー「ミクロな世界の情報熱力学」

講師

2011年8月15日 - 2011年8月15日
東京大学理学部オープンキャンパス2010 学生による小柴ホール講演会「よみがえるデーモン ―情報と物理の出会い―」

出演

2010年8月4日 - 2010年8月4日
第8回高校生のためのサイエンスカフェ本郷

その他

2010年6月13日 - 2010年6月13日
『リガクル 2 －東京大学理学部の今がわかる本』（日経BP）「理学の未来に挑む大学院生インタビュー」

取材協力

日経BPコンサルティングリガクル 2010年5月28日 - 2010年5月28日

沙川貴大

基本情報

研究キーワード

研究分野

経歴

学歴

受賞

論文

MISC

書籍等出版物

講演・口頭発表等

担当経験のある科目(授業)

共同研究・競争的資金等の研究課題

社会貢献活動

メニュー

共著者の一覧