RESEARCH

量子コンピュータは、特定の問題に関して、現在用いられている古典コンピュータよりも高速に解くことができます。

特に機械学習や製薬などへの応用が期待されています。当研究室では、新しい量子アルゴリズムの開発や、量子コンピュータを実現するためのデバイスの最適化のための理論構築を行っています。

また、実際に量子コンピュータの実験をしているグループと共同研究をしながら、実際のデバイスにあわせた理論研究をしている点に大きな特色があります。

具体的には、量子ビットの動作の最適化、超伝導量子ビットの寿命改善のための理論、量子光を用いた組み合わせ最適化の理論提案などを行っています。

量子センサは、磁場、電場、温度、圧力などを高感度で検出できることが知られています。特に、現在用いられている古典センサは、ショットノイズ限界によって感度が制限されますが、量子センサはその限界を超えた感度が達成できることが知らています。

当研究室では、量子センサのさらなる高感度化に向けた理論研究を行っています。また近年では、量子センサに、高い空間分解能や秘匿性を付与させる「多機能化」に関する理論提案も行っています。量子センサに関しても、実験グループと共同研究を行い、我々の提案した理論の実証を行っていただいております。

量子通信は、「量子力学が正しい限り安全性が保証される」という秘匿性の高い通信を実現できます。

我々は、この量子通信を量子コンピュータや量子センサと結合させることで、新しいアプリケーションを提案します。

具体的には、分散型ネットワークを用いた量子コンピュータや、量子クラウド秘匿計算、量子遠隔秘匿センサに関する理論提案を行ってきました。