町田　拓也

生産工学部　教養・基礎科学系准教授

研究者情報

学位

  • 修士（工学）, 横浜国立大学, 2007年03月
  • 博士（工学）, 横浜国立大学, 2010年03月

研究キーワード

  • 極限定理
  • 確率分布
  • 量子ウォーク

研究分野

  • 自然科学一般, 数学基礎, 数学基礎・応用数学
  • 自然科学一般, 応用数学、統計数学, 数学基礎・応用数学

経歴

  • 2022年04月 - 現在
    日本大学, 生産工学部, 准教授
  • 2019年04月 - 2022年03月
    日本大学, 生産工学部, 専任講師
  • 2016年04月 - 2019年03月
    日本大学, 生産工学部, 助教
  • 2013年04月01日 - 2016年03月31日
    日本学術振興会, 特別研究員PD
  • 2015年04月 - 2016年03月
    横浜国立大学, 理工学部・工学部, 非常勤講師（線形代数学）
  • 2013年04月 - 2016年03月
    日本学術振興会, 特別研究員PD
  • 2013年08月 - 2015年01月
    University of California, Berkeley, Department of Mathematics, Postdoctoral Scholar
  • 2012年04月 - 2013年03月
    横浜国立大学, 理工学部・工学部, 非常勤講師（線形代数学）
  • 2012年04月 - 2013年03月
    明治大学, 研究・知財戦略機構, 研究推進員（ポストドクター）
  • 2010年04月 - 2012年03月
    明治大学, 研究・知財戦略機構, 研究推進員（科学技術振興機構さきがけ研究補助者）
  • 2008年04月 - 2008年07月
    神奈川産業技術短期大学校, 情報技術科, 非常勤講師（離散数学）

学歴

  • 2007年04月 - 2010年03月
    横浜国立大学大学院, 工学府, システム統合工学専攻
  • 2005年04月 - 2007年03月
    横浜国立大学大学院, 工学府, システム統合工学専攻
  • 2001年04月 - 2005年03月
    横浜国立大学, 工学部, 生産工学科
研究活動情報

論文

  • Limit distribution of a continuous-time quantum walk with a spatially 2-periodic Hamiltonian
    Takuya Machida
    Quantum Information Processing, 2023年09月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Phase transition of an open quantum walk
    Takuya Machida
    International Journal of Quantum Information, 2021年, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • A limit distribution for a quantum walk driven by a five-diagonal unitary matrix
    Takuya Machida
    Quantum Information and Computation, 2021年, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Limit distribution of a time-dependent quantum walk on the half line
    Takuya Machida
    Quantum Information Processing, 2020年, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • A limit theorem for a splitting distribution of a quantum walk
    Takuya Machida
    International Journal of Quantum Information, 2018年, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Some limit laws for quantum walks with applications to a version of the Parrondo paradox
    Takuya Machida and F. Alberto Grunbaum
    Quantum Information Processing, 2018年, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Turing instability in reaction-diffusion models on complex networks
    Yusuke Ide; Hirofumi Izuhara; Takuya Machida
    PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS, 2016年09月, 査読有り, 通常論文
  • A quantum walk on the half line with a particular initial state
    Takuya Machida
    QUANTUM INFORMATION PROCESSING, 2016年08月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • A LOCALIZED QUANTUM WALK WITH A GAP IN DISTRIBUTION
    Takuya Machida
    QUANTUM INFORMATION & COMPUTATION, 2016年04月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Localization and limit laws of a three-state alternate quantum walk on a two-dimensional lattice
    Takuya Machida; C. M. Chandrashekar
    PHYSICAL REVIEW A, 2015年12月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • A limit law of the return probability for a quantum walk on a hexagonal lattice
    Takuya Machida
    INTERNATIONAL JOURNAL OF QUANTUM INFORMATION, 2015年10月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • LIMIT DISTRIBUTIONS FOR DIFFERENT FORMS OF FOUR-STATE QUANTUM WALKS ON A TWO-DIMENSIONAL LATTICE
    Takuya Machida; C. M. Chandrashekar; Norio Konno; Thomas Busch
    QUANTUM INFORMATION & COMPUTATION, 2015年10月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Trapping and spreading properties of quantum walk in homological structure
    Takuya Machida; Etsuo Segawa
    QUANTUM INFORMATION PROCESSING, 2015年05月, 査読有り, 通常論文
  • LIMIT THEOREMS OF A 3-STATE QUANTUM WALK AND ITS APPLICATION FOR DISCRETE UNIFORM MEASURES
    Takuya Machida
    QUANTUM INFORMATION & COMPUTATION, 2015年04月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • A LIMIT THEOREM FOR A 3-PERIOD TIME-DEPENDENT QUANTUM WALK
    F. Alberto Gruenbaum; Takuya Machida
    QUANTUM INFORMATION & COMPUTATION, 2015年01月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Co-evolution of networks and quantum dynamics: a generalization of preferential attachment
    Vincenzo Nicosia; Takuya Machida; Richard Wilson; Edwin Hancock; Norio Konno; Vito Latora; Simone Severini
    JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, 2013年08月, 査読有り, 通常論文
  • A QUANTUM WALK WITH A DELOCALIZED INITIAL STATE: CONTRIBUTION FROM A COIN-FLIP OPERATOR
    Takuya Machida
    INTERNATIONAL JOURNAL OF QUANTUM INFORMATION, 2013年08月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Measurement-Induced Generation of Spatial Entanglement in a Two-Dimensional Quantum Walk with Single-Qubit Coin
    C. Di Franco; M. Mc Gettrick; T. Machida; Th Busch
    JOURNAL OF COMPUTATIONAL AND THEORETICAL NANOSCIENCE, 2013年07月, 査読有り, 通常論文
  • Limit distribution for a time-inhomogeneous 2-state quantum walk
    Takuya Machida
    Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, 2013年07月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Combinatorial and approximative analyses in a spatially random division process
    Yukio Hayashi; Takayuki Komaki; Yusuke Ide; Takuya Machida; Norio Konno
    PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS, 2013年05月, 査読有り, 通常論文
  • REALIZATION OF THE PROBABILITY LAWS IN THE QUANTUM CENTRAL LIMIT THEOREMS BY A QUANTUM WALK
    Takuya Machida
    QUANTUM INFORMATION & COMPUTATION, 2013年05月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Limit theorems for the interference terms of discrete-time quantum walks on the line
    Takuya Machida
    Quantum Information and Computation, 2013年, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • The Heun differential equation and the Gauss differential equation related to quantum walks
    Norio Konno; Takuya Machida; Tohru Wakasa
    Yokohama Mathematical Journal, 2012年, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Alternate two-dimensional quantum walk with a single-qubit coin
    C. Di Franco; M. Mc Gettrick; T. Machida; Th. Busch
    PHYSICAL REVIEW A, 2011年10月, 査読有り, 通常論文
  • ENTANGLEMENT FOR DISCRETE-TIME QUANTUM WALKS ON THE LINE
    Yusuke Ide; Norio Konno; Takuya Machida
    QUANTUM INFORMATION & COMPUTATION, 2011年09月, 査読有り, 通常論文
  • RETURN PROBABILITY OF ONE-DIMENSIONAL DISCRETE-TIME QUANTUM WALKS WITH FINAL-TIME DEPENDENCE
    Yusuke Ide; Norio Konno; Takuya Machida; Etsuo Segawa
    QUANTUM INFORMATION & COMPUTATION, 2011年09月, 査読有り, 通常論文
  • LIMIT THEOREMS FOR A LOCALIZATION MODEL OF 2-STATE QUANTUM WALKS
    Takuya Machida
    INTERNATIONAL JOURNAL OF QUANTUM INFORMATION, 2011年04月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • LIMIT THEOREMS FOR QUANTUM WALKS WITH MEMORY
    Norio Konno; Takuya Machida
    QUANTUM INFORMATION & COMPUTATION, 2010年11月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • 時間依存型1次元離散時間量子ウォークの極限定理
    町田拓也
    2010年03月, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者
  • Limit Theorem for a Time-Dependent Coined Quantum Walk on the Line
    Takuya Machida; Norio Konno
    NATURAL COMPUTING, 2010年, 査読有り, 通常論文
    筆頭著者

MISC

  • 時刻依存型3周期量子ウォークの極限分布 (非線形問題)
    町田 拓也
    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 2015年06月11日
  • Relationship between quantum walks and differential equations (Progress in Variational Problems : Variational Problems Interacting with Probability Theories)
    町田 拓也
    数理解析研究所講究録, 2013年06月

書籍等出版物

  • 量子ウォークの新展開 数理構造の深化と応用
    今野紀雄; 井手勇介, 共著, 第7章 「フーリエ解析による極限定理の導出」, 今野紀雄,井手勇介 他19名
    培風館, 2019年08月, 査読無し
    9784563011628
  • 量子ウォーク －基礎と数理－
    町田拓也, 単著, 町田拓也
    裳華房, 2018年06月, 査読無し
    9784785315764
  • Research Advances in Quantum Dynamics
    Takuya Machida, 共著, Chapter 2 "Quantum Walks", Takuya Machida
    InTech, 2016年08月, 査読無し
    9789535124863
  • 図で解る量子ウォーク入門
    町田拓也, 単著, 町田拓也
    森北出版, 2015年05月, 査読無し
    9784627053816
  • 図解入門よくわかる複雑ネットワーク (How‐nual Visual Guide Book)
    今野紀雄; 町田拓也, 共著, 今野紀雄,町田拓也
    秀和システム, 2008年12月, 査読無し
    9784798021386

講演・口頭発表等

  • 2周期ハミルトニアンによる連続時間量子ウォークの極限定理
    町田拓也
    数理科学セミナー, 2024年02月, 招待有り
  • 2次元格子上の量子ウォークの極限定理
    町田拓也
    数理科学セミナー, 2020年02月, 招待有り
  • Introduction to Quantum Walks
    Takuya Machida
    Rigorous Statistical Mechanics and Related Topics, 2019年11月, Tomohiro Sasamoto (Tokyo Institute of Technology), Akira Sakai (Hokkaido University), Tadahiro Miyao (Hokkaido University), 招待有り
  • 量子ウォークの極限定理と量子ゲームで生じるパロンド・パラドクス
    町田拓也
    数理科学セミナー, 2019年02月, 招待有り
  • 量子ウォーク-量子の世界の奇怪な現象-
    町田拓也
    現象数理学研究集会, 2018年12月, 招待有り
  • あるWeyl方程式に関係する量子ウォークの極限分布
    町田拓也
    数理科学セミナー, 2018年02月, 招待有り
  • 量子ウォーク入門
    量子光学・量子情報セミナー, 2017年09月, 招待有り
  • Quantum walk on a half line
    Takuya Machida
    Mathematical Congress Of The Americas 2017 Special Session on Quantum Walks, Open Quantum Walks, Quantum Computation and Related Topics, 2017年07月, Radhakrishnan Balu (US Army Research Lab) Carlos F. Lardizabal Federal (University of Rio Grande do Sul) Chaobin Liu (Bowie State University, USA) Takuya Machida (Nihon University) Salvador E. Venegas-Andraca (Tecnologico de Monterrey), 招待有り
  • 半直線上の2状態量子ウォーク
    町田拓也
    数理科学セミナー, 2017年02月, 招待有り
  • 確率分布にギャップ構造をもつ量子ウォークの極限定理
    町田拓也
    今野・竹居研究室セミナー, 2017年01月, 今野紀雄, 招待有り
  • 量子ウォーク
    町田拓也
    日本大学生産工学部学術講演会, 2016年12月, 日本大学生産工学部, 通常論文
  • 半直線上の量子ウォーク
    町田拓也
    今野・竹居研究室セミナー, 2016年10月, 今野紀雄, 招待有り
  • 時間依存型量子ウォークから現れるギャップ構造をもつ確率分布の極限定理
    町田拓也
    臨時セミナー, 2016年02月, 招待有り
  • Limit distribution of a quantum walk on a two-dimensional square lattice
    Takuya Machida
    2016 Joint Mathematics Meetings AMS Special Session on Quantum Walks, Quantum Markov Chains, Quantum Computation and Related Topics, 2016年01月, Chaobin Liu (Bowie State University) Takuya Machida (Japan Sociey for the Promotion of Science) Salvador E. Venegas-Andraca (Tecnologicó de Monterrey, Campus Estado de México) Nelson Petulante (Bowie State University), 招待有り
  • 複雑ネットワーク上における，ある反応拡散モデルの平衡解の安定性解析
    井手勇介; 出原浩史; 町田拓也
    第1回水戸MIセミナー, 2015年05月, 招待有り
  • Limit distribution of a 3-period time-dependent quantum walk
    F. Alberto Grünbaum; Takuya Machida
    2015 Joint Mathematics Meetings AMS Special Session on Quantum Markov Chains, Quantum Walks, and Related Topics, 2015年01月, Chaobin Liu (Bowie State University) Takuya Machida (University of California, Berkeley) Salvador E. Venegas-Andraca (Tecnologicó de Monterrey, Campus Estado de México) Nelson Petulante (Bowie State University), 招待有り
  • Limit distribution of a 2-state quantum walk on the line with a delocalized initial state
    Takuya Machida
    2014 Joint Mathematics Meetings AMS Special Session on Quantum Walks, Quantum Computation, and Related Topics, 2014年01月, Chaobin Liu (Bowie State University) Takuya Machida (University of Tokyo) Nelson Petulante (Bowie State University) Salvador E. Venegas-Andraca (Tecnológico de Monterrey, Campus Estado de México), 招待有り
  • Limit distributions of a quantum walk and central limit theorems in quantum probability theory I
    Takuya Machida
    Probabilistic Operator Algebra Sem., 2013年10月, Dan-Virgil Voiculescu (University of California, Berkeley), 招待有り
  • Limit distributions of a quantum walk and central limit theorems in quantum probability theory II
    Takuya Machida
    Probabilistic Operator Algebra Sem., 2013年10月, Dan-Virgil Voiculescu (University of California, Berkeley), 招待有り
  • Limit theorem of a 2-state quantum walk with a non-localized initial state
    Takuya Machida
    Research Visit: Prof. Norio KONNO & Dr. Takuya MACHIDA, 2013年04月, Thomas Busch, 招待有り
  • 初期状態に空間分布を持つ量子ウォークの極限定理
    町田拓也
    数理科学セミナー, 2013年03月, 招待有り
  • Limit distributions of a quantum walk and central limit theorems in the quantum probability theory
    Takuya Machida
    生命数理セミナー, 2013年02月, 招待有り
  • Limit distributions of quantum walks and 2nd order linear ordinary differential equations
    Takuya Machida
    2013 Joint Mathematics Meetings AMS Special Session on Quantum Walks and Related Topics, 2013年01月, Yusuke Ide (Kanagawa University) Chaobin Liu (Bowie State University) Nelson Petulante (Bowie State University) Salvador E. Venegas-Andraca (Tecnológico de Monterrey, Campus Estado de México), 招待有り
  • ホインの微分方程式を通じた離散時間量子ウォークと連続時間量子ウォークの関係
    町田拓也
    CMRU研究会「量子確率論と量子ウォーク」, 2012年07月, 東北大学大学院情報科学研究科 数学連携推進室, 招待有り
  • Limit distributions of quantum walks and the Heun equation
    Takuya Machida
    The 7th Jikji Workshop: Infinite Dimensional Analysis and Quantum Probability, 2012年07月, Un Cig Ji (Chungbuk National University) Jaeseong Heo (Hanyang University) Hun Hee Lee (Chungbuk National University) Hyun Jae Yoo (Hankyong National University), 招待有り
  • Connection between discrete- and continuous-time quantum walks via the Heun equation
    町田拓也
    偏微分方程式セミナー, 2012年06月, 招待有り
  • Relationship between quantum walks and differential equations
    Takuya Machida
    変分問題の展開－確率論と交錯する変分問題, 2012年06月, 高橋太, 招待有り
  • 量子ウォークの極限密度関数と線形微分方程式
    町田拓也
    SMARTセミナー, 2012年04月, 招待有り
  • 量子ウォークの極限分布と微分方程式の関係
    町田拓也
    第4回福島応用数学研究集会, 2012年03月, 招待有り
  • The limit theorems for a time-dependent discrete-time quantum walk on the line
    Takuya Machida
    MAS Seminar, 2010年04月, 招待有り
  • 時間依存型離散時間量子ウォークの極限分布の計算
    町田拓也
    第4回 香取研究室セミナー, 2009年10月, 招待有り

担当経験のある科目_授業

  • 線形代数学
    横浜国立大学
  • 離散数学
    神奈川産業技術短期大学校

所属学協会

  • 2011年04月 - 現在
    日本数学会
  • 2010年04月 - 2012年03月
    日本数理生物学会

Works_作品等

  • 境越する数理 - 時空間の深秘と暗喩
    2012年10月 - 2012年10月, 芸術活動
  • 量子ウォークの世界 - 微細宇宙の酔っぱらい歩き -
    2008年06月 - 2008年06月, 芸術活動

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 球面上の閉曲線から構成されるワイル方程式に基づく量子ウォークの研究
    2023年04月 - 2026年03月
    町田 拓也
  • 量子ウォークのモデル間における相互複写可能性と長時間極限定理の研究
    2019年04月 - 2022年03月
    町田 拓也
  • 確率分布にギャップ構造をもつ量子ウォークの長時間極限定理の研究
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2016年04月 - 2019年03月
    町田 拓也
  • 確率的に生成されるグラフ上の量子ウォークの研究
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2013年04月 - 2016年03月
    町田 拓也
  • 非局在化した初期状態をもつ量子ウォークと量子確率論の相互関係についての研究
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2013年04月01日 - 2014年03月31日
    町田 拓也

社会貢献活動

  • 公開セミナー II,「SEISAN サイエンスカフェ 酔っ払いの数理モデル～ランダムウォーク～」
    講師
    日本大学生産工学部, 日本大学生産工学部, 2018年11月24日 - 2018年11月24日
  • 第5回Yokohama Workshop on Quantum Walk運営委員
    運営参加・支援
    神奈川大学, 2017年09月02日 - 2017年09月02日
  • Organizer of Mathematical Congress Of The Americas 2017 Special Session on Quantum Walks, Open Quantum Walks, Quantum Computation and Related Topics （The Centre Mont-Royal and McGill University, Montreal, Canada）
    運営参加・支援
    2017年07月 - 2017年07月
  • Organizer of 2016 Joint Mathematics Meetings AMS Special Session on Quantum Walks, Quantum Markov Chains, Quantum Computation and Related Topics （Washington State Convention Center, Seattle, WA, America）
    運営参加・支援
    2016年01月 - 2016年01月
  • Organizer of Workshop of Quantum Simulation and Quantum Walks 2015 （Yokohama National University, Yokohama, Kanagawa, Japan）
    運営参加・支援
    2015年11月 - 2015年11月
  • Organizer of 2015 Joint Mathematics Meetings AMS Special Session on Quantum Markov Chains, Quantum Walks, and Related Topics （Henry B. Gonzalez Convention Center, San Antonio, TX, America）
    運営参加・支援
    2015年01月 - 2015年01月
  • 2014 東京理科大学スプリングプログラム談話会特別招待講演者 （Staybridge Suites Hotel San Francisco Airport, San Francisco, CA, America）
    講師
    2014年03月 - 2014年03月
  • Organizer of 2014 Joint Mathematics Meetings AMS Special Session on Quantum Walks, Quantum Computation, and Related Topics （Baltimore Convention Center, Baltimore, MD, America）
    運営参加・支援
    2014年01月 - 2014年01月
  • 第21回 日本数理生物学会大会運営委員
    運営参加・支援
    2011年09月 - 2011年09月