冷却原子、超伝導量子ビット、カラーセンターの研究と装置構築を経験し、様々な量子技術を身に付けてきました。その経験を活かして、新しい量子センシング技術を開発しています。
量子センサー開発
Y. Masuyama et al., Sensors 21, 977 (2021)
3層のパーマロイ磁気シールドと同等のノイズキャンセル性能の高感度量子センシングを実現しました。この手法は、電気自動車のバッテリー計測手法へと応用されました。
Y. Masuyama et al., Rev. Sci. Instrum. 89, 125007 (2018)
大きなセンサ体積を均一に量子制御・測定し、高感度な交流磁気ダイヤモンド量子センサーを構築しました。この装置を使用して、2018年当時の固体量子センサーでの世界最高感度の交流磁気感度: 3.6 pT/√Hz を達成しました [日本物理学会 （2018）] 。
量子センシングの入門動画：理論編、実験編
量子情報教育プログラム の講義の一つとして、量子センシングについて説明しました。
量子センサー材料評価
Y. Masuyama et al., Sci. Rep. 14, 18135 (2024)、特願2022-163487
量子センサのさらなる高感度化のために、ダイヤモンド等の量子センサー材料用の新しい量子特性評価システムを開発しました。
NIMSのYoutube動画
量子センサー用ダイヤモンド材料の高度化についての説明動画です。
量子計測による情報熱力学の研究
Y. Masuyama et al., Nat. Commun. 9, 1291 (2018)
情報熱力学は、非平衡科学の一分野です。熱・統計力学の理論体系に情報という要素を加えた学問で、量子系から生命現象まで適用可能です。高度な量子制御系を実装し、高速な量子測定とフィードバック制御を実現し、量子系に対する情報量を含んだ熱力学第二法則を検証しました。