研究者詳細

顔写真

レ　ビンホ
Le Bin Ho
Le Bin Ho
所属
高等研究機構学際科学フロンティア研究所　新領域創成研究部学際基盤研究分野　情報・システム研究領域
職名
助教
学位

  • 博士（理学）（大阪大学）

  • Ｍ．Ｓ．（(ﾍﾞﾄﾅﾑ)HOCHIMINH CITY UNIVERSITY OF NATURAL SCIENCES）

e-Rad 研究者番号
80838194

経歴 4

  • 2022年4月 ～ 継続中
    東北大学　学際科学フロンティア研究所

  • 2020年4月 ～ 2022年3月
    東北大学　電気通信研究所

  • 2018年4月 ～ 2020年3月
    近畿大学　理工学部 理学科

  • 2014年10月 ～ 2015年3月
    大阪大学　大学院基礎工学研究科

学歴 3

  • 大阪大学　大学院基礎工学研究科　量子力学

    2014年4月 ～ 2018年3月

  • HCM National University　School of Science　Master

    2012年10月 ～ 2014年6月

  • HCM University of Education　Physics　Bachelor

    2007年10月 ～ 2011年5月

所属学協会 3

  • American Physics Society

    2022年10月 ～ 継続中

  • 一般社団法人 日本物理学会

    2016年12月 ～ 継続中

  • American Mathematical Society

    2022年3月 ～

研究キーワード 5

  • 弱値と弱測定

  • 量子コンピューティング

  • 量子計測学

  • 量子計測

  • 量子基盤

研究分野 1

  • 自然科学一般 / 数理物理、物性基礎 / 量子基盤、量子測定、量子計測学、量子コンピューティング

受賞 4

  1. IOP Trusted Reviewer status

    2023年9月

  2. JSPS

    2020年4月　JSPS

  3. MEXT

    2015年3月　MEXT

  4. MEXT

    2014年10月　MEXT

論文 34

  1. Detecting and protecting entanglement through nonlocality, variational entanglement witness, and nonlocal measurements 査読有り

    Haruki Matsunaga, Le Bin Ho

    Physical Review Research　2025年3月4日

    DOI： 10.1103/PhysRevResearch.7.013239 　

  2. Multi-target quantum compilation algorithm 査読有り

    Vu Tuan Hai, Nguyen Tan Viet, Jesus Urbaneja, Nguyen Vu Linh, Lan Nguyen Tran, Le Bin Ho

    Machine Learning: Science and Technology　2024年12月1日

    DOI： 10.1088/2632-2153/ad9705 　

  3. Squeezing-induced quantum-enhanced multiphase estimation 査読有り

    Le Bin Ho

    Physical Review Research　6　(033292)　2024年9月12日

    DOI： 10.1103/PhysRevResearch.6.033292 　

  4. Harnessing graph state resources for robust quantum magnetometry under noise 査読有り

    Phu Trong Nguyen, Trung Kien Le, Hung Q. Nguyen, Le Bin Ho

    Scientific Reports　14　(20528)　2024年9月4日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1038/s41598-024-71365-8 　

    eISSN：2045-2322

  5. Quantum Battery Optimization through Quantum Machine Learning Techniques 査読有り

    Vu Tuan Hai, Vo Minh Kiet, Le Vu Trung Duong, Pham Hoai Luan, Le Bin Ho, Yasuhiko Nakashima

    2024 21st International SoC Design Conference (ISOCC)　121-122　2024年8月19日

    出版者・発行元： IEEE

    DOI： 10.1109/isocc62682.2024.10762673 　

  6. <qo|op>: A quantum object optimizer 査読有り

    Vu Tuan Hai, Nguyen Tan Viet, Le Bin Ho

    SoftwareX　2024年5月

    DOI： 10.1016/J.SOFTX.2024.101726 　

  7. Variational quantum metrology for multiparameter estimation under dephasing noise 査読有り

    Trung Kien Le, Hung Q. Nguyen, Le Bin Ho

    13　(1)　2023年10月18日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1038/s41598-023-44786-0 　

    eISSN：2045-2322

  8. A stochastic evaluation of quantum Fisher information matrix with generic Hamiltonians 査読有り

    Le Bin Ho

    EPJ Quantum Technology　10　(37)　2023年9月

    DOI： 10.1140/EPJQT/S40507-023-00195-W 　

  9. Quantum backaction effects in sequential measurements 査読有り

    Le Bin Ho

    Annals of Physics　453　169310-169310　2023年6月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.aop.2023.169310 　

    ISSN：0003-4916

  10. Increased success probability in Hardy's nonlocality: Theory and demonstration 査読有り

    Duc Minh Tran, Van-Duy Nguyen, Le Bin Ho, Hung Q. Nguyen

    Physical Review A　107　(4)　2023年4月14日

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/physreva.107.042210 　

    ISSN：2469-9926

    eISSN：2469-9934

  11. No-go result for quantum postselection measurements of a rank-m degenerate subspace 査読有り

    Le Bin Ho

    Physical Review A　107　(4)　2023年4月7日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1103/physreva.107.042204 　

    ISSN：2469-9926

    eISSN：2469-9934

  12. Universal compilation for quantum state tomography 査読有り

    Vu Tuan Hai, Le Bin Ho

    Scientific Reports　13　(1)　2023年3月6日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1038/s41598-023-30983-4 　

    eISSN：2045-2322

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    Abstract Universal compilation is a training process that compiles a trainable unitary into a target unitary. It has vast potential applications from depth-circuit compressing to device benchmarking and quantum error mitigation. Here we propose a universal compilation algorithm for quantum state tomography in low-depth quantum circuits. We apply the Fubini-Study distance as a trainable cost function and employ various gradient-based optimizations. We evaluate the performance of various trainable unitary topologies and the trainability of different optimizers for getting high efficiency and reveal the crucial role of the circuit depth in robust fidelity. The results are comparable with the shadow tomography method, a similar fashion in the field. Our work expresses the adequate capability of the universal compilation algorithm to maximize the efficiency in the quantum state tomography. Further, it promises applications in quantum metrology and sensing and is applicable in the near-term quantum computers for various quantum computing tasks.

  13. tqix.pis: A toolbox for quantum dynamics simulation of spin ensembles in Dicke basis 査読有り

    286　108686-108686　2023年2月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1016/j.cpc.2023.108686 　

    ISSN：0010-4655

  14. Error-disturbance uncertainty relations in Faraday measurements 査読有り

    Le Bin Ho, Keiichi Edamatsu

    Physical Review A　105　(5)　2022年5月31日

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/PhysRevA.105.052228 　

    ISSN：2469-9926

    eISSN：2469-9934

  15. Qsun: an open-source platform towards practical quantum machine learning applications 査読有り

    Quoc Chuong Nguyen, Le Bin Ho, Lan Nguyen Tran, Hung Q Nguyen

    Machine Learning: Science and Technology　3　(1)　015034-015034　2022年3月1日

    出版者・発行元： {IOP} Publishing

    DOI： 10.1088/2632-2153/ac5997 　

  16. Experimenting quantum phenomena on NISQ computers using high level quantum programming 査読有り

    Duc M. Tran, Duy V. Nguyen, Bin Ho Le, Hung Q. Nguyen

    EPJ Quantum Technology　9　(1)　2022年2月

    DOI： 10.1140/epjqt/s40507-022-00126-1 　

    eISSN：2196-0763

  17. tqix: A toolbox for Quantum in X: X: Quantum measurement, quantum tomography, quantum metrology, and others 査読有り

    Ho, L.B., Tuan, K.Q., Nguyen, H.Q.

    Computer Physics Communications　263　2021年6月

    DOI： 10.1016/j.cpc.2021.107902 　

    ISSN：0010-4655

  18. Direct state measurements under state-preparation-and-measurement errors 査読有り

    Tuan, K.Q., Nguyen, H.Q., Ho, L.B.

    Quantum Information Processing　20　(6)　2021年6月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media {LLC}

    DOI： 10.1007/s11128-021-03144-7 　

    ISSN：1573-1332 1570-0755

  19. Multiparameter quantum metrology with postselection measurements 査読有り

    Ho, L.B., Kondo, Y.

    Journal of Mathematical Physics　62　(1)　2021年1月1日

    DOI： 10.1063/5.0024555 　

    ISSN：0022-2488

  20. Multiparameter quantum estimation under dephasing noise 査読有り

    Ho, L.B., Hakoshima, H., Matsuzaki, Y., Matsuzaki, M., Kondo, Y.

    Physical Review A　102　(2)　2020年8月4日

    DOI： 10.1103/PhysRevA.102.022602 　

    ISSN：2469-9934 2469-9926

  21. Systematic errors in direct state measurements with quantum controlled measurements 査読有り

    Ho, L.B.

    Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics　53　(11)　2020年6月14日

    出版者・発行元： {IOP} Publishing

    DOI： 10.1088/1361-6455/ab7881 　

    ISSN：1361-6455 0953-4075

  22. Nuclear Magnetic Resonance Model of an Entangled Sensor under Noise 査読有り

    Le Bin Ho, Yuichiro Matsuzaki, Masayuki Matsuzaki, Yasushi Kondo

    Journal of the Physical Society of Japan　89　(5)　2020年5月15日

    DOI： 10.7566/JPSJ.89.054001 　

    ISSN：1347-4073 0031-9015

  23. Realization of controllable open system with NMR 査読有り

    Ho, L.B., Matsuzaki, Y., Matsuzaki, M., Kondo, Y.

    New Journal of Physics　21　(9)　093008-093008　2019年9月1日

    出版者・発行元： {IOP} Publishing

    DOI： 10.1088/1367-2630/ab3a25 　

    ISSN：1367-2630

  24. Continuous-monitoring measured signals bounded by past and future conditions in enlarged quantum systems 査読有り

    Ho, L.B.

    Quantum Information Processing　18　(7)　2019年7月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media {LLC}

    DOI： 10.1007/s11128-019-2314-6 　

    ISSN：1573-1332 1570-0755

  25. Modular-value-based metrology with spin coherent pointers 査読有り

    Le Bin Ho, Yasushi Kondo

    Physics Letters A　383　(2-3)　153-157　2019年1月

    出版者・発行元： Elsevier {BV}

    DOI： 10.1016/j.physleta.2018.10.041 　

    ISSN：0375-9601

  26. Improving direct state measurements by using rebits in real enlarged Hilbert spaces 査読有り

    Le Bin Ho

    Physics Letters A　383　(4)　289-294　2019年1月

    出版者・発行元： Elsevier {BV}

    DOI： 10.1016/j.physleta.2018.10.047 　

    ISSN：0375-9601

  27. Various pointer states approaches to polar modular values 査読有り

    Le Bin Ho, Nobuyuki Imoto

    Journal of Mathematical Physics　59　(4)　042107-042107　2018年4月

    出版者・発行元： {AIP} Publishing

    DOI： 10.1063/1.5000990 　

    ISSN：0022-2488

  28. Quantum weak and modular values in enlarged Hilbert spaces 査読有り

    Ho, L.B., Imoto, N.

    Physical Review A　97　(1)　2018年1月

    出版者・発行元： American Physical Society ({APS})

    DOI： 10.1103/PhysRevA.97.012112 　

    ISSN：2469-9934 2469-9926

  29. Generalized modular-value-based scheme and its generalized modular value

    Le Bin Ho, Nobuyuki Imoto

    Physical Review A　95　(3)　2017年3月

    出版者・発行元： American Physical Society ({APS})

    DOI： 10.1103/physreva.95.032135 　

    ISSN：2469-9934 2469-9926

  30. Photoenhanced spin/valley polarization and tunneling magnetoresistance in a ferromagnetic-normal-ferromagnetic silicene junction 査読有り

    Le Bin Ho, Tran Nguyen Lan

    J. Phys. D: Appl. Phys.　49　(37)　375106-375106　2016年8月

    出版者・発行元： {IOP} Publishing

    DOI： 10.1088/0022-3727/49/37/375106 　

  31. Full characterization of modular values for finite-dimensional systems 査読有り

    Le Bin Ho, Nobuyuki Imoto

    Physics Letters A　380　(25-26)　2129-2135　2016年6月

    出版者・発行元： Elsevier {BV}

    DOI： 10.1016/j.physleta.2016.05.005 　

    ISSN：0375-9601

  32. Self-Optimized Biological Channels in Facilitating the Transmembrane Movement of Charged Molecules 査読有り

    V. T. N. Huyen, Le Bin Ho, Vu Cong Lap, V. Lien Nguyen

    Journal of Biophysics　2016　1-10　2016年2月28日

    出版者・発行元： Hindawi Limited

    DOI： 10.1155/2016/1657679 　

    ISSN：1687-8019 1687-8000

    eISSN：1687-8019

  33. Electronic, magnetic, and spin-polarized transport properties of hybrid graphene/boron-nitride nanoribbons having 5-8-5 line defects at the heterojunction 査読有り

    Tran Nguyen Lan, Le Bin Ho, Tran Hoang Hai

    Phys. Status Solidi B　252　(3)　2014年11月

    DOI： 10.1002/pssb.201451442 　

    ISSN：1521-3951 0370-1972

  34. Monte Carlo simulations of core/shell nanoparticles containing interfacial defects: Role of disordered ferromagnetic spins 査読有り

    Le Bin Ho, Tran Nguyen Lan, Tran Hoang Hai

    Physica B: Condensed Matter　430　2013年

    DOI： 10.1016/j.physb.2013.08.020 　

    ISSN：0921-4526

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MISC 1

  1. Variational preparation of entangled states on quantum computers

    Vu Tuan Hai, Nguyen Tan Viet, Le Bin Ho

    2023年6月30日

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    We propose a variational approach for preparing entangled quantum states on quantum computers. The methodology involves training a unitary operation to match with a target unitary using the Fubini-Study distance as a cost function. We employ various gradient-based optimization techniques to enhance performance, including Adam and quantum natural gradient. Our investigation showcases the versatility of different ansatzes featuring a hypergraph structure, enabling the preparation of diverse entanglement target states such as GHZ, W, and absolutely maximally entangled states. Remarkably, the circuit depth scales efficiently with the number of layers and does not depend on the number of qubits. Moreover, we explore the impacts of barren plateaus, readout noise, and error mitigation techniques on the proposed approach. Through our analysis, we demonstrate the effectiveness of the variational algorithm in maximizing the efficiency of quantum state preparation, leveraging low-depth quantum circuits.

書籍等出版物 2

  1. Lagrange Interpolation Approach for General Parameter-Shift Rule

    Vu Tuan Hai, Le Bin Ho

    Springer　2023年8月

    ISBN: 9783031379659

  2. Hilbert Spaces: Properties and Applications

    Nova Science　2020年1月

    ISBN: 9781536166330

講演・口頭発表等 41

  1. Entangled state preparation via cluster states on quantum computers with <qo|op> software

    Vu Tuan Hai, Jesus Urbaneja, Le Bin Ho

    The 4th IEEE International Conference on Quantum Software　2025年7月10日

  2. Quantum machine learning for quantum battery optimization 国際会議 招待有り

    Le Bin Ho

    VANJ　2024年12月8日

  3. Quantum graph-state resource optimization for precision measurement in noisy environments 国際会議

    Le Bin Ho

    24th Asian Quantum Information Science Conference　2024年8月27日

  4. Quantum Battery Optimization through Quantum Machine Learning Techniques 国際会議

    Vu Tuan Hai, Vo Minh Kie, Le Vu Trung Duong, Pham Hoai Luan, Le Bin Ho, Yasuhiko Nakashima

    The 21st International SoC Conference (ISOCC 2024)　2024年8月21日

  5. Graph states for robust quantum magnetometry in noisy environments 国際会議

    Phu Trong Nguyen, Trung Kien Le, Hung Q. Nguyen, Le Bin Ho

    Quantum 2.0　2024年6月25日

  6. Variational quantum metrology for multiparameter estimation under noise 国際会議

    Le Bin Ho, Trung Kien Le, Hung Q. Nguyen

    APS March Meeting　2024年3月6日

  7. Hardy’s thought experiment: from paradox to nonlocality and simulation in quantum computer

    Le Bin Ho

    the 10th International Workshop of Quantum Simulation and Quantum Walks　2023年11月10日

  8. Quantum machine learning and quantum neural network 招待有り

    Le Bin Ho

    Shinshu University invited seminar　2023年10月11日

  9. Hardy’s nonlocality: from Gedanken to real experiment in quantum computer

    Le Bin Ho

    日本物趣学会第78回年次大会　2023年9月16日

  10. Quantum compilation for entangled state preparation 招待有り

    Le Bin Ho

    2nd International Conference on Physics and its Applications　2023年7月20日

  11. Precise Hamiltonian tomography in quantum circuits

    Le Bin Ho

    Quantum 2.0　2023年6月19日

  12. Quantum dynamic simulations of permutation invariant systems

    Le Bin Ho

    第48回量子情報技術研究会　2023年5月30日

  13. A stochastic approach for quantum metrology with generic Hamiltonian

    Le Bin Ho

    日本物理学会　2023年3月22日

  14. Universal compilation for quantum state tomography

    Le Bin Ho

    American Physical Society meeting　2023年3月20日

  15. Quantum compilation for quantum state preparation 招待有り

    Le Bin Ho

    VANJ Conference 2022　2022年11月27日

  16. Stochastic parameter-shift rule for quantum metrology 招待有り

    Le Bin Ho

    The 15th Asia Pacific Physics Conference (APPC15)　2022年8月25日

  17. Error-Disturbance relations in spin measurement using Faraday interaction

    Le Bin Ho

    CLEO-PR 2022　2022年8月5日

  18. Lagrange interpolation approach for parameter-shift rule of general quantum gates

    Le Bin Ho

    2022 International Symposium on Quantum Computing: Circuits Systems Automation and Applications　2022年7月18日

  19. Measurement of Spin Systems Under the Faraday Interaction

    レビンホ

    Quantum 2.0　2022年6月15日

  20. Measurement error and disturbance in the light-matter interactions

    第77回年次大会（2022年）　2022年3月

  21. Experimental variable strength measurement using quantum computers

    T. Dong, Le Bin Ho, S. Baek, F. Kaneda, K. Edamatsu

    77th JPS meeting　2022年3月

  22. Error-Disturbance relations in Faraday measurements

    2021年12月

  23. Error-Disturbance uncertainty relations in Faraday measurements

    2021年12月

  24. Error-disturbance relation through the backaction of postselection measurements,

    第76回年次大会（2021年)　2021年3月

  25. Multiparameter quantum metrology with post-selection measurements

    2020年1月

  26. Quantum metrology of multiparameter using post-selection measurements

    れびんホ

    19th Asian Quantum Information Science Conference, Seoul, Korea　2019年8月

  27. Tradeoffs in postselection measurements

    レビンホ

    20th Anniversary of Superconducting Qubits, Tsukuba, Japan　2019年5月

  28. Tradeoffs in multiple-parameter estimations in postselection measurements

    第74回年次大会（2019年）　2019年3月

  29. Quantum-enhanced metrology based on modular-value measurements with spin coherent pointers

    レビンホ

    18th Asian Quantum Information Science Conference, Nagoya, Japan　2018年9月

  30. Enhancement of Sensitivity in Measurements with Modular Values

    レビンホ

    University of Tokyo, Kashiwa Campus, Japan　2018年8月

  31. Modular-value approach to nonlocal measurements

    2018年3月

  32. Introduction to quantum modular values and implementation in NMR systems

    2018年2月

  33. Continuous pointer state approach to modular-value amplification

    2017年12月

  34. Introduction to quantum weak values and modular values

    レビンホ

    Okinawa School in Physics: Coherent Quantum Dynamics, Okinawa, Japan　2017年10月

  35. Quantum weak values and modular values with an embedding quantum simulator

    2017年9月

  36. Modular value and its generalized form

    2017年5月

  37. An understanding and usage of modular values

    第72回年次大会（2017年）　2017年3月

  38. A general relation between modular values and weak values

    レビンホ

    International conference for young quantum information scientists, Barcelona, Spain　2016年10月

  39. Channel-Facilitated Diffusion of a Charged Molecule across Cell Membranes

    2014年8月19日

  40. Half-metallicity in hybrid Boron-Nitride/Graphene nanoribbon with 5-8-5 topological line defect

    2014年7月

  41. Monte Carlo simulations of ferromagnetic/antiferromagnetic core/shell nanoparticles: influences of vacancies and disordered spin

    Le Bin Ho

    the 1st International Workshop on Theoretical and Computational Physics, Da Nang, Vietnam　2013年8月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 3

  1. Quantum Compilation algorithm for many-body Hamiltonian tomography

    LE BINHO

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research for Early-Career Scientists

    研究種目：Early-Career Scientists

    研究機関：Tohoku University

    2023年4月 ～ 2026年3月

  2. 量子もつれ・弱測定を利用した非局所量子計測技術

    枝松 圭一, LE HO

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究種目：Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究機関：Tohoku University

    2020年4月24日 ～ 2022年3月31日

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    We proposed a scheme for the measurement of the product of nonlocal observables: (i) A pair of subsystems is distributed between a bipartite, e.g., Alice and Bob. (ii) They share an entangled measurement apparatus (M). (iii) Both Alice and Bob couple their subsystems into M via the a so-called modular-based measurement, which is controlled rotate gates. (iv) After the interaction, both Alice and Bob will post-select their subsystems onto desire states. (v) The final M state will be measured to obtain the result for the product of nonlocal observables. This year we proposed a new scheme of nonlocal generalized quantum measurements of bipartite spin products using non-maximally entangled meter. The scheme is resource-efficient and makes it possible to implement the nonlocal, generalized Bell state measurement with variable measurement strength. We generalized the scheme to the variable-strength measurement of nonlocal N-qubit systems. We published the results as a journal paper. Another article was submitted and is in review. Also investigated are the error-disturbance relation through the backaction of post-selection measurements, and the error-disturbance relation in Faraday rotation measurements of spin systems.

  3. Characterization of systematic errors in direct quantum state measurements

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    研究機関：Kindai University

    2019年4月1日 ～ 2020年3月31日

担当経験のある科目(授業) 1

  1. Variational quantum algorithms　2021 Quantum Computing School

社会貢献活動 2

  1. Mystery quantum mechanics

    Science Dialogue Program - 日本学術振興会 Akita Prefectural Yokote High School

    2021年12月7日 ～

  2. Introduction to quantum computing

    JSPS science dialogue @ Kamaishi High School, Iwate Prefectural

    2020年10月20日 ～