宇宙量子コンピューティング連携研究部門

研究概要

部門長Department head

井上弘士・シス情

部門の目的

量子計算、先端量子デバイスにおける宇宙応用研究。

3〜5年の主な取り組み

宇宙環境での稼働動作を想定したコンピューティング技術トポロジカル物質に付随するマヨラナ粒子の検出。分子エレクトロニクスデバイスの制御と分光。イオン性物質の量子状態の解明。

将来想定されるテーマ及び波及効果

宇宙データセンター構想。マヨラナ粒子の制御とそれを用いた量子ビットデバイス開発。

主な研究テーマ

量子計算、先端量子デバイスにおける宇宙応用研究

井上教授

トポロジカル物質に付随するマヨラナ粒子の検出

笠原教授

メンバーMember

部門長

井上　弘士Koji Inoue

教授

所属Affiliationシステム情報科学研究院
研究分野Research Field コンピュータアーキテクチャComputer Architecture

恩田　健

教授

所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field 無機・分析化学

笠原　裕一

教授

所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field 量子物性実験

木村　崇

教授

所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field 量子物性実験

寺嵜　亨Akira Terasaki

教授

所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field 物理化学

廣川　真男

教授

所属Affiliationシステム情報科学研究院
研究分野Research Field 数理物理学

中村　祥子

准教授

所属Affiliation理学研究院
研究分野Research Field 量子物性実験

田島　裕康

准教授

所属Affiliationシステム情報科学研究院
研究分野Research Field量子情報理論

宇宙量子コンピューティング連携研究部門

部門長

井上　弘士Koji Inoue 教授（システム情報科学研究院）Professor (Faculty of Information Science and Electrical Engineering)

研究項目

極低温環境を想定した古典コンピュータアーキテクチャに関する研究
極低温環境を想定した量子コンピュータアーキテクチャに関する研究
量子古典ハイブリッドコンピュータアーキテクチャに関する研究
自然エネルギーを活用したコンピュータアーキテクチャに関する研究

宇宙量子コンピューティング連携研究部門

笠原　裕一教授（理学研究院）Professor (Faculty of Science)

研究項目

強相関電子系トポロジカル物質において量子計算の担体となる創発準粒子（主にマヨラナ粒子および非可換エニオン）の探索・検出・制御の実験研究
有力プラットフォームであるキタエフ量子スピン液体物質における創発準粒子の電気・磁気的な検出および制御技術の開発
ヘテロ構造デバイス、微細加工技術および量子センサーを用いた検出技術や量子ビットの提案と検証
宇宙環境でも動作可能な量子計算デバイスへの展開

宇宙量子コンピューティング連携研究部門

寺嵜　亨Akira Terasaki 教授（理学研究院）Professor (Faculty of Science)

研究項目

量子物質の精密合成：　質量分析法による、原子数を正確に制御した　金属クラスターの生成実験
分光実験による量子状態測定：　光吸収分光、光電子イメージング分光
超原子物質の探索：　元素戦略、量子材料創製を目指した新物質開拓

宇宙量子コンピューティング連携研究部門

中村　祥子准教授（理学研究院）Associate Professor (Faculty of Science)

研究項目

超伝導物質におけるトポロジカルソリトンの超高速制御についての実験研究
スピントロニクス物質の薄膜における超高速磁化ダイナミクスの分光学的研究
量子物質における空間・時間反転対称性の破れによる新奇な量子相および光学応答の発現についての実験研究
強相関量子物質の線形・非線形テラヘルツ時間領域分光のための先進技術開発

宇宙量子コンピューティング連携研究部門

廣川　真男教授（システム情報科学研究院）Professor (Faculty of Information Science and Electrical Engineering)

研究項目

量子・古典ハイブリッドコンピューティングシステムにおける量子高級プログラミング言語から量子回路に跨るコンパイリングとトランスパイリングの理論研究
古典および量子ノイズのフィルタリングの理論研究とその物理層セキュリティシステムへの応用研究
自然界に現れると予想される未検証の量子現象を実験室内で量子情報デバイスを用い実験検証するという意味での量子シミュレーションの理論研究

宇宙量子コンピューティング連携研究部門Space Quantum Computing Collaborative Research Division

恩田　健Ken Onda 教授（理学研究院）Professor (Faculty of Science)

Research Items■ Research Items

フェムト秒レーザーを用いた超高速分光装置の開発とその応用Development of Ultrafast Spectroscopy Systems Using Femtosecond Lasers
光機能性材料における超高速過程の解明Elucidation of Ultrafast Phenomena in Photofunctional Materials
有機エレクトロニクスデバイスにおける電子、振動コヒーレンスの観測と制御Observation and Control of Electronic and Vibrational Coherence in Organic Electronic Devices