中村巨視的量子機械プロジェクト

National award number：JPMJER1601
Study period：2016 - 2021
Organization (1)：
Principal investigator： ( , 先端科学技術研究センター, 教授 )
DOI： https://doi.org/10.52926/JPMJER1601
Research overview：

本プロジェクトでは、研究総括がこれまで世界に先駆けて独自の研究を構築してきた超伝導量子ビットとそれを用いた量子回路に関する技術を発展させ、高精度な量子状態制御・観測技術を確立します。さらに、多様な計算に対応可能な量子コンピュータの実現に向けて、誤り耐性を持つ量子情報処理方式を実装するための拡張性の高いプラットフォームを開発します。加えて、今後ますます重要になると予想される、超伝導量子回路と異種の物理系を融合したハイブリッド量子系の構築を通じて、新たな量子情報処理技術の可能性を大きく飛躍させることを目指します。具体的には、ナノ加工技術・実装技術を活用して超伝導量子ビットの2次元稠密(ちゅうみつ)集積化を行い、高精度な量子ゲート操作を実現することにより、新しい誤り耐性符号の実装に挑戦します。加えて、超伝導回路上のマイクロ波量子光学ネットワークやハイブリッド量子系などの新規量子インターフェイスの実現に挑戦します。本プロジェクトを通じて、量子状態制御技術の向上により、複雑かつ柔軟な「量子機械」の実現に挑みます。これは量子コンピュータ構築へのマイルストーンとなり、同時に新たな科学の基盤技術の創出につながると期待されます。量子誤り耐性符号の実現により、量子情報科学と物性物理など他の研究分野との境界領域における新たな発展が、量子インターフェイス技術の実現により、分散型量子情報処理や量子中継など量子通信応用への展開が期待されます。