光量子コンピューター研究支援基金

スパコンを越えた究極の次世代コンピューターが世界を救う

プロジェクト設置責任者

東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 教授
古澤 明

今年度寄付総額
102,703,000円
今年度寄付件数
532件
現在の継続寄付会員人数
68人
累計寄付総額
112,640,500円

東京大学へのご寄付にはが適用されます。

光量子コンピューター研究支援基金ご支援のお願い

 量子コンピューターの理論を米国の物理学者リチャード・ファインマン博士が1980年頃に提唱したときは、実現までに100年かかると言われていましたが、最近にわかに社会実装されようとしています。しかし、今、話題になっている「量子コンピューター」はまだまだ限られた計算(処理)しかできない、量子を安定させるために絶対零度(マイナス273度)近くまで冷やして使う必要がある、装置が巨大である、誤り訂正がされていない等々、様々な課題が残っています。

 古澤研究室では、光の粒子(光子)を使った光量子コンピューターの研究を続けています。ループした光回路を使うことにより小型化し、常温でも安定した量子もつれを大量に発生させることにより誤り訂正も行うことができる汎用量子コンピューターの社会実装を目指しています。10年先か20年先か・・・あるいはその過程で素晴らしい発見があり数年で実現するか、まだまだ未知数です。

 たとえば、インターネットが発明されて普及する前に、インターネットがここまでわたしたちの生活を変えると予測できたでしょうか?現在のスーパーコンピューターでさえ不可能なことを光量子コンピューターで一緒に実現しましょう。

 「量子」には「重ね合わせ」や「もつれ」など、私たちの日常生活からはなかなかイメージできない不思議な特性があり、この分野に関心がない方々には敬遠されがちです。しかし、私たちの日常生活はすべて「量子」から成り立っています。

 この機会にぜひご支援をお願い申し上げます。

東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻
教授 古澤 明

【皆様のご寄付が研究を加速させます】

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・研究に必要な光学機器
レーザー(光源)、光検出器、光ファイバー、ビームスプリッター、非線形光学結晶、高性能ミラーおよびレンズ、等々
 
・若手研究者の育成
海外の大学や研究所での研修(武者修行)
国際学会への積極的参加および発表
継続的な研究プログラムの設立
 

・研究者の招聘
海外で活躍する研究者との情報交換

スパコンを越えた究極の次世代コンピューターが世界を救う

【現代社会が直面する課題】

 今や誰もが一日中インターネットにつながったパソコンやスマホで仕事をして、FacebookやTwitterなどのSNSを楽しみ、ネットショップで買い物をしています。そして、日々の報道では、「AI」「IoT」「ビッグデータ」という言葉を見ない日はなく、スーパーコンピューターの活用が謳われています。しかし、現在のインターネットやコンピューターは莫大な電力消費を伴い、スパコン1台を稼働させるのに原発1基が必要とさえ言われています。またコンピューターの性能や光通信の通信容量は限界に迫っています。デジタル化社会がこのままのペースで成長を続けることは明らかに不可能です。いずれインターネットの容量やコンピューターの計算能力や電力供給が限界に達し、AIやIoTによる革新も絵に描いた餅になってしまいます。

【量子コンピューターが世界を救う】

 次世代の情報処理技術として、量子情報処理、つまり「量子コンピューター」の実用化が唯一の解決策と考えられています。従来のコンピューターの1ビットは「0」か「1」であったのに対し、量子コンピューターの1量子ビットは「重ね合わせ」という量子の不思議な特性を利用して、同時に「0」と「1」の重ねあった状態を認識することができ、この量子ビット数を増やすことにより、爆発的に処理能力を高めることができます。

 量子コンピューターは1980年代から提唱され、様々な方式で開発されてきましたが、いまだに小規模な情報処理や限られた分野に特化した処理に留まっています。

【古澤研究室の光量子コンピューターの特徴】

 古澤研究室は量子テレポーテーションを用いた画期的な「光量子コンピューター」の実現方法を発明しました。それまでは10量子ビット程度が限界だったのに対して、事実上無限の量子ビットを使って計算をさせることが可能となり、大規模な汎用量子コンピューターが実現できるようになります。

 光の粒子(光子)を使う光量子コンピューターは、ループした光回路を用いることで、量子テレポーテーションを使った演算(簡単にいうと「加減乗除」)を無限に続けることができます。量子テレポーテーションとは、「量子もつれ(エンタングルメント)」という量子の不思議な特性を利用して、もつれ状態にある光子どうしの、ひとつに情報をインプットすると瞬時に他の光子も全く同じ情報が伝わるという特性です。

 既存の通信ネットワークは「光」により行われています。光量子コンピューターは光ネットワークとの親和性が非常に高いという利点があります。情報処理をそのまま光で行えるようになれば、既存の光通信網を活用して、高速且つ省エネを実現した次世代大容量光通信技術が生まれ、増え続ける情報通信量に対応することも期待されています。

 


量子もつれ生成のイメージ動画

【今後の課題】

 いかなるコンピューターでも、導き出す回答に間違いがあってはなりません。量子コンピューターの課題は、量子テレポーテーション時に発生する量子状態・量子情報に関する誤りをいかに訂正するかです。実は現在のコンピューターでも、誤り訂正が行われています。光量子コンピューターでも、誤り訂正が完全になると、いよいよ光量子コンピューターが実用化され、成長し続けるIT社会をあらゆる面から支えることになります。

【ご寄付のお願い】

 非常にユニークな古澤研究室の光量子コンピューターは様々な分野で社会を救い、駆動することが期待されています。
 社会に大きな変革をもたらす光量子コンピューターの研究は、政府や大企業から拠出される研究費だけではなく、広く一般の人々からも「All Japan」で支えていただく必要があります。また、研究の性格上、長期的且つ継続的なご支援が必要です。
 光量子コンピューターが実装される社会が一日も早く到来するように、研究を加速させる皆様の力強いご支援をお願い申し上げます。



※毎月、年2回、毎年のご支援(決済方法、お申し込みの変更・停止等)についてはよりご確認いただけます。
ナンバーナイン 名作リブレザージャケット初期設定で「毎月支援する」が選択されています

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コンピューターは「0か1か」のみを判別して様々な計算をしているとよく言われます。0というひとつの情報、あるいは1というひとつの情報を1ビットと呼びます。0あるいは1が計8桁あると8ビットとなります。8ビットは1バイトという単位になります。

2ビットですと4通りの情報を表すことができます。

 00 … 1
 01 … 2
 10 … 3
 11 … 4通り

4ビットですと16通り。

 0000 … 1
 0001 … 2
 0010 … 3
 0100 … 4
 1000 … 5
 1001 … 6
 ↓
 1111 … 16通り

8ビットですと、256通りの情報を表すことができます。

 00000000 … 1
 00000001 … 2
 00000010 … 3
 00000100 … 4
 ↓
 11111111 … 256通り

 今までのコンピューター(量子コンピューターに対して古典コンピューターと呼ばれています)では、一度に表すことができるのは、たとえ何通りあってもその組み合わせのうち1つだけです。
 量子コンピューターの単位は量子ビットと呼びます。量子ビットは「重ね合わせ」という量子の不思議な特性を使って、0か1かどちらかではなく、0と1の重ね合った状態を表すことができます。
 つまり、古典コンピューターは、8ビットの場合、256通りのうち1つの情報しか表せないのに対して、量子コンピューターの8ビットは256通りの情報を同時に表すことができるのです。メゾンキツネ コインケース Black 新品!
 この特性によって、量子コンピューターは古典コンピューターとは比べものにならない大量の情報を処理することができるのです。

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量子の世界では不思議な現象が起きています。そのひとつがコラム1で述べた「重ね合わせ」といわれる特性で、量子は同時に、たとえばXの状態でもありYの状態でもあり得るということです。それを観測しようとするとその瞬間どちらかに決まってしまいます(収束する)。

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 この「重ね合わせ」の不思議を説明しようとしたのが「シュレディンガーのネコ」といわれる頭の中で想定した実験(思考実験)です。20世紀前半に活躍したオーストリア出身の物理学者、エルヴィン・シュレディンガーが提起しました。

 箱の中に、1時間後に50%の確率で分裂する放射性物質を1粒(量子)、分裂したかどうかを計測する機械、分裂が計測されたら致死性の毒ガスが出る装置、そして1匹のネコを入れる。さて、1時間後にネコは生きているか死んでいるか?

 放射能物質の分裂する可能性が50%なので、ネコが死んでいるあるいは生きている可能性はそれぞれ50%のはず。箱を開けて確認するまでネコは生きているか、死んでいるかわからない。つまり、生きている状態でもあり、死んでいる状態でもある(生と死が重ね合っている)と考えられます。

 実際には日々の生活のなかで、目に見える大きさのレベルで、ネコが生きていて且つ死んでいる状態というのはあり得ませんが、量子レベルではそのような不思議な状態があるということです。

 

コラム3 量子の不思議「もつれ(エンタングルメント)」 えっ!?テレポーテーションができる!?

海外限定♪ ▼MARNI▼ Trunk ショルダーバッグ ミニテレポーテーションといえばSF小説などに出てくるような瞬間移動を思い浮かべられることでしょう。しかし、ここでいうテレポーテーションとは、人間がA地点からB地点に瞬間移動することではありません。

 量子には「もつれ」という不思議な特性があります。もつれ状態にあるふたつの量子はどれだけ離れていても同期します。つまり、量子Aを測定すると、離れた場所にある量子Bに瞬時にその影響が伝わります。AとBが双子のように振る舞うので量子もつれペアと表現されています。この現象を「幽霊のようで気味が悪い(spooky)」とアインシュタインは言い、このような量子もつれペアが存在してしまうのは、このようなことを許してしまう量子力学が不完全だからだと言いました。これに対しデンマークのニールス・ボーアは、情報伝達のスピードは光速を超えないという相対性理論を用いて、量子力学は不完全ではないと反論しました。つまり、このようなことは物理的に「あり」だと証明しました。ただ、この議論の発端となったアインシュタインらの論文にちなんで、この量子もつれペアをアインシュタイン・ポドルスキー・ローゼンペアあるいはEPRペアと呼ぶようになりました。

 その後、1970年代以降、量子もつれは実際に存在することが証明されるようになりました。量子コンピューターは量子もつれ状態にある量子Aへの操作の影響が量子Bにも現れることにより、計算を行っています。ここで、量子もつれペアつまりEPRペアによって行われる最も簡単な操作は、量子テレポーテーションと呼ばれる、入力と同じものが出力される操作です。よって「量子テレポーテーション=最も簡単な量子コンピューター」といえます。複雑な量子計算はこの量子テレポーテーション装置を少し変えることで実現できます。

 

コラム4 古澤研究室のここがすごい!!

CHARLES &KEITH【Aspen Ruched Phone Pouch】シャーリングポーチ1. 条件なしの量子テレポーテーション実験に世界で初めて成功
量子テレポーテーション=量子コンピューターと言っていいほど、量子コンピューターの実現に不可欠な量子テレポーテーションは、不確定性原理では不可能と思われていたことを行っています。不確定性原理とは、ひとつの量子について、位置と運動量の情報を同時に得ることはできないということです。なぜなら位置と運動量のうちひとつの情報を測定した瞬間、量子の状態が変わってしまうからです。よって、量子テレポーテーションは条件付きでしか実現できていませんでした。
古澤教授は、1998年、世界で初めて「条件なしの完全な量子テレポーテーション」に成功しました。この成果は世界で認められ、1998年の「『Science』誌が選ぶ1998年の10大成果」に選ばれました。

2. 2004年、3者間の量子もつれを生成し、量子テレポーテーションネットワーク実験に世界で初めて成功しました。2者間の量子もつれでは、AとBがもつれているか否かの2択しかありません。しかし、3者間では横に並んだ状態の場合ですと、隣どうしのAとB、BとCがもつれた状態になることができます。AとBとCが環状に並んでいる場合、AとB、BとC、AとCがもつれた状態になることができます。さらに、AとBとCが隣どうしではもつれていなくても3つの量子でもつれている状態になることもできます。2009年には3つでもつれた状態をさらに3つもつれさせて9者間もつれのテレポーテーションに成功しました。複雑で大規模な計算を可能にするには、このような複数の量子もつれを大量に生成する必要があり、2者間 ⇒ 3者間 ⇒ 9者間のステップアップは量子コンピューター実現に大きな意味があります。

3. シュレディンガーのネコ状態の量子テレポーテーションに世界で初めて成功
シュレディンガーのネコはEPRペアと並んで、量子力学黎明期の2大パラドックス・思考実験であり、その量子テレポーテーションはそれらを同時に一台の実験装置でリアルに実験を行ったことは歴史的快挙でした。

4. 2011年、従来比100倍以上の効率(61%の成功率)で量子テレポーテーションに成功
従来非常に低い効率でしか成功していなかった量子テレポーテーションを61%の効率で成功させました。50%の効率を超えると量子誤り訂正により完全な量子テレポーテーションが可能になるため、極めて画期的な成果でした。

5. 2013年、ループ構造の光回路のなかで、時間的遅延を発生させ、前後の量子を再びもつれさせる「時間領域多重」という手法を使って、従来比1000倍以上の規模で量子もつれの生成に成功しました。それまでは、光の量子(光子)を平面的に並べていたので大きなスペースを必要としましたが、ループ構造の回路内に光子を走らせることにより限られたスペースでも大規模量子もつれを発生させることが可能になりました。

6. ループ構造をもつ光の回路によるほぼ無限の量子テレポーテーション
1つの量子テレポーテーション装置を繰り返し使うことにより、無制限に量子計算を続けられる方法を発明しました。

7. 2016年、1万倍規模
世界の開発状況を俯瞰すると、50量子ビットや100量子ビット規模の量子コンピューターは実現に近づいていると言われていますが、古澤研究室では、100万量子ビット規模の量子もつれ生成に成功しました。これにより、大型量子コンピューター実現が大きく近づきました。

8. 光通信との親和性(シャノン限界の克服)
光通信の通信容量は古典物理学的限界値であるシャノン限界に近づいています。この限界は光の中の個々の光子が独立に飛んでくることによるノイズ(ショットノイズ)により決まります。このノイズをキャンセルしシャノン限界を破った光通信も量子テレポーテーションの技術で実現できます。古澤研究室ではこの研究にも取り組んでいます。

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コラム5 今後の解決すべき課題

コンピューターを名乗るからにはひとつの計算に特化するのではなく、様々な計算が大規模で可能な汎用性の高い性能が必要です。量子の重ね合わせを使う量子コンピューターの課題は、重ね合わせの状態が崩れてしまうこと(デコヒーレント)をいかに防ぎ、それが発生したときにいかに訂正するかです。訂正するためには、計算に使われる量子だけではなく、訂正のための量子が必要になり、非常に多数の量子ビットが量子もつれ状態になっている必要があります。
 

 

コラム6 今後の解決すべき課題

古澤研究室が研究しているのは汎用量子コンピューターです。つまり、どんな計算も可能なものです。世の中で「量子コンピューター」と言っても、ある特定の問題のみ解けるものが大半で、汎用量子コンピューターはそれほど多くはありません。さらに、通常のコンピューターでは誤り訂正を行い、間違った答えを出すことはあり得ませんが、現時点で世に出ている全ての量子コンピューターは誤り訂正をしておらず、大きさの大小はありますが、ある確率で間違った答えを出します。したがって、皆さんが思っているような誤った答えを出さない量子コンピューターは汎用、特殊用途用を問わず存在していません。古澤研究室は誤った答えを出さない、つまりエラーフリーの汎用量子コンピューターを研究しています。

 

2021年活動報告
-我々の研究の歴史的転換点を皆様のご寄付がサポートしてくださいました-

(水)

2021年も引き続きコロナウイルスの影響はありましたが、様々な研究・教育活動を進め、大きな成果を得られました。皆様の継続的なご支援にあらためて御礼申し上げます。本基金にご寄付くださった皆様には年に数度、ご報告レターをお送りしていますが、あらためてご報告申し上げます。

2021年4月には国立研究開発法人理化学研究所(理研)が政府策定の「量子技術イノベーション戦略」に基づき開設した量子コンピュータ研究センターの副センタ―長に、そしてそのセンター内の光量子計算研究チームのチームリーダーに就任しました。大学では教育と基礎研究を使命としていますが、理研では基礎研究を応用研究に発展させ、ハードウェアからソフトウェアまで、一貫した研究開発に取り組み、量子技術の可能性を広げていきます。

上記研究センターのセンター長が東京大学先端科学技術研究センターの中村泰信先生なのですが、その中村先生と、【RAUCO HOUSE】◆シャツ◆ 3-7日お届け/関税・送料込の人気番組「予備校のノリで学ぶ『大人の数学・物理』」に一緒に出演しました。48万回を超える再生数に驚いていますが、一人でも多くの人々に我々の光量子コンピューターを知っていただくためにも、このようなアウトリーチ活動が重要であると考えています。

チューブトップ


学生の海外派遣といえば、2020年はコロナ禍により途中で帰国せざるを得ませんでしたが、2021年は結局実現できませんでした。コロナ禍が始まる前は皆様のご寄付の大部分を学生の派遣の旅費や滞在費に活用させていただいていましたが、早く自由な往来が戻ることを祈っています。

11月にはオンラインですが、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)の分科会のひとつ「Photonics Society」で “”という題でセミナーを行いました。アメリカに本拠を置くIEEEは、電気・通信・情報工学をはじめとする多くの学術分野を含む世界最大の学術団体といわれています。

2021年を〆る一番大きな出来事は12月22日に行ったNTTとのです。大規模光量子コンピューターを実現するために必要な基幹技術となる量子光源(スクィーズド光源)のモジュール化に成功したことを発表しました。この記者会見は12月23日の日経新聞朝刊の一面トップに掲載され、その記事を見た既存寄付者からの応援メッセージや新規の寄付をお寄せいただくなど、ここでも情報発信の重要性を再認識しました。

2021年のご寄付は、上記のNTTとの記者会見でも報告しました量子光源を準備するためのレーザーの波長を、従来のセシウム原子時計の波長から通信波長帯に変更するために、この波長のレーザーや光学部品・装置を購入することに使わせていただきました。この波長の変更は我々の研究にとって歴史的転換点であり、その転換点を皆様のご寄付がサポートしてくださったことをご報告してあらためて感謝申し上げます。


また、2021年中に発注等々の準備を進め、実際の工事は2022年3月の予定ですが、レーザー冷却冷水装置チラーユニットの更新に約1900万円を充当させていただきます。古澤研が入る工学部6号館の各種実験設備を冷却する装置で、設置してすでに40年近くが経過し、そろそろ限界でした。古澤研の光量子コンピューターの実験だけではなく、結果的に他の多くの研究にも貢献することになります。

「ヨビノリ」チャンネルに対談動画が投稿されています!

(月)

YouTubeの「ヨビノリ」(予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」)チャンネルに先端科学技術研究センターの中村泰信先生との対談動画が投稿されています。 量子コンピューターの過去・現在・未来について、非常に興味深いお話です。ぜひご覧ください。


YouTubeページは

2020年活動報告

(金)

2020年はいうまでもなく、新型コロナウイルス感染症の影響により、様々な制約がありましたが、古澤研としては工夫しながら研究・教育活動を継続してきました。主な活動や成果は以下の通りです。

2月 修士課程2年2名がそれぞれトロント大学、ブリストル大学にて武者修行開始。コロナ禍で予定より早く3月に帰国したため、博士課程のタイミングで再挑戦予定。
3月
  • NTTと共同で光量子コンピュータチップ実現にむけた高性能量子光源の開発に成功。本共同研究の論文がAPL Photonicsに掲載され、FEATURED ARTICLEに選出。
  • 「Continuous-wave 6-dB-squeezed light with 2.5-THz-bandwidth from single-mode PPLN waveguide」が科学誌「Scilight」で特集される。(【MARNI】Trunk ショルダーバッグ ミニ*コットン
  • 古澤教授と武田准教授、共著『新版 量子光学と量子情報科学』(サイエンス社)を上梓。
  • 修士2年のシャロンソンバトアモン バラミーさん、フォトンサイエンス国際卓越大学院プログラム(XPS)のQualifying Examinationで優秀賞を受賞。
5月 CLEO (Conference on Lasers and Electro-Optics)にて2講演を実施。
9月 ムーンショット型研究開発事業「誤り耐性型大規模汎用光量子コンピューターの研究」のプロジェクトマネージャーに就任。
10月 Caltechで開催されているPhysics Colloquiumにてオンライン講演。
11月 「All-optical phase-sensitive detection for ultra-fast quantum computation」が科学誌「Optics Express」に掲載され、Editor's Pickに選出。
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12月 12月 参加枠2000名限定に対し、85か国から3000人以上の応募があった量子コンピューターの競技型プログラミング・コンテスト「The IBM Quantum Challenge Fall 2020」にて、古澤研の学部4年の長吉博成さんが優勝、修士1年の川﨑彬斗さんが16位に。

2020年を通して、サポーターの皆様からの毎月の継続寄付がたまってきました。コロナウイルスの状況を見ながら、2021年度以降にあらためて学生の海外派遣等に活用させていただく予定です。今後も継続的なご支援をどうぞよろしくお願いいたします。

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※学生、教員の所属、学年、肩書はすべて活動報告当時のものです。

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(火)

古澤研では先日「光量子コンピューター研究支援基金 オンライン感謝の集い」を開催しました。古澤教授のオンライン模擬講義や、実験機のオンライン見学、参加者の皆様も積極的に参加いただいたフリートークなど、盛りだくさんの2時間となりました。その様子を国内発送 Paul Smith iPhoneケース シグネチャーストライプからご覧ください。

 

古澤明教授からの御礼メッセージをYouTubeにて公開しています。

aoi様専用

 

 

2019年活動報告
-学生の海外渡航に活用いたしました-

(月)

当時のまま保存されているニールス・ボーアのデスクにて

多くの方々にご寄付いただき、非常に心強く感じております。ありがとうございます。引き続き、ご支援を何卒よろしくお願いいたします。

2019年の主な活動
・   2月 『光の量子コンピューター』上梓
・   5月 研究成果を記者会見で発表。論文「On-demand photonic entanglement synthesizer」(武田俊太郎 助教、高瀬寛 博士過程1年、古澤明 教授)が科学誌「Science Advances」に掲載される(https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaaw4530)
・   6月 オーストラリア国立大学にてPublic Talkを実施
(https://www.youtube.com/watch?v=BesEkct269Q)
・   6月「Toward large-scale fault-tolerant universal photonic quantum computing」が科学誌「Scilight」で特集される(https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5113696)
・   4~7月 博士課程1年2名がそれぞれウィスコンシン大学、サウサンプトン大学にて武者修行
・   10月 研究成果を「大規模・汎用量子計算を実行できる量子もつれの生成に成功 ― 新しいアプローチで量子コンピューター実現に突破口」と題して記者会見で発表。
・    世界ではじめて、どのような量子計算でも実行できる量子もつれ(2次元クラスター状態)の生成に成功した
・   5入力5,000ステップ程度の計算に使える、25,000個の光パルスから構成された大規模な2次元クラスター状態を生成し、そのサイズも原理的にはいくらでも大きくできる。
・   現在主流のゲート方式の量子コンピューターの限界を克服できる新しいアプローチであり、量子コンピューターの実現への新たな可能性を拓いた。
この研究成果が論文「Generation of time-domain-multiplexed two-dimensional cluster state」(Warit Asavanant博士課程2年、古澤明 教授)として科学誌「Science」に採用される(https://science.sciencemag.org/content/366/6463/373)
・   11月 大学院生7人とデンマークのニールス・ボーア研究所を訪問。最近の研究について発表


寄付金の主な使途
皆様にいただいたご寄付は主に下記のように活用させていただきました。
●武者修行(博士課程1年2名を海外武者修行に派遣 4月~7月)の渡航費・滞在費    
●10月18日 実験機見学会(継続寄付者感謝の集い)の諸経費
●ニールス・ボーア研究所訪問(11月)(大学院7名)の渡航費

光量子コンピューター実験機見学会を開催

(金)

参加者が見学した実験機

古澤研では光量子コンピューター実験機の見学会をに開催しました。実験室のスペースが限られているため、今回は継続寄付者様限定での開催となりました。

古澤明教授が継続支援への感謝を述べ、全員でドキュメント映像を鑑賞した後、複数グループに分かれて実験室に移動しました。図らずも、この日の朝、米国の科学誌「Science」に発表された研究成果をもたらした実験機を目の前にして、古澤教授の説明を聞くという幸運とも重なりました。

他グループが実験機を見学している間、セミナー室に残るグループは、古澤研の若手研究者や皆様のご寄付で海外武者修行を経験してきた博士課程1年生との懇談を楽しみました。古澤教授は、学生たちに自由に研究させる一方で、「実は学生たちと毎日ランチを共にして、何気ない会話の中から学生たちが困っていることを汲み取り素早く対応してくださるので大変ありがたい」との声も聞かれました。


参加者全員で質疑応答
黒板の前左奥から:武田准教授、遠藤助教、高瀬博士課程1年生、岡本博士課程1年生、古澤教授


セミナー室に古澤教授と参加者全員が戻り、質疑応答が行われました。量子コンピューターが実現すれば、スパコンよりも計算が速いということが強調され勝ちですが、消費電力の大幅減が期待できるなど、地球環境への貢献という視点からも説明がありました。専門的な話だけではなく、「頭が疲れたときはどうしますか」という質問があり、古澤教授の「寝る」をはじめ、「まったく違うことをする」「外を走る」「食事をする」など、それぞれのリフレッシュ法も参加者の興味を引いていました。

最後に全員で記念写真を撮り閉会となりました。
 


集合写真
 
(報告者: 社会連携本部 井上)


 

研究成果の記者会見および「Science」誌掲載

(水)

研究成果を説明する古澤教授

古澤研では「大規模・汎用量子計算を実行できる量子もつれの生成に成功 ― 新しいアプローチで量子コンピューター実現に突破口」と題して、に記者会見を開催しました。

発表のポイントは以下の3点となります。

・世界ではじめて、どのような量子計算でも実行できる量子もつれ(2次元クラスター状態)の生成に成功した
・5入力5,000ステップ程度の計算に使える、25,000個の光パルスから構成された大規模な2次元クラスター状態を生成し、そのサイズも原理的にはいくらでも大きくできる。
・現在主流のゲート方式の量子コンピューターの限界を克服できる新しいアプローチであり、量子コンピューターの実現への新たな可能性を拓いた。
(プレスリリースより抜粋)


*プレスリリース全文はからご覧いただけます。
 

今回の研究に使われた実験機(写真提供:古澤研)


古澤明教授は今回の研究成果について、「たとえるなら、〔真空管世代〕の量子コンピューターから〔トランジスター世代〕の量子コンピューターへのパラダイムシフトである」と説明し、量子コンピューターの実現を飛躍的に加速させる効果が期待されると述べました。

このたびの研究成果はアメリカの科学誌「Science」のWeb版に採用され、マイケルコース 腕時計 ペアウォッチ クロノグラフ MK8286MK8286からご覧いただけます。


最後のACKNOWLEDGEMENTS(謝辞)として、UTokyo Foundation(東京大学基金)にも言及されています。


皆様のご支援にあらためて御礼申し上げます。
 

(報告者: 社会連携本部 井上)


 

「武者修行」のご報告

(金)

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ご自身がカリフォルニア工科大学(Caltech)に留学して、大きなキッカケをつかんできた古澤教授は研究室の若手を積極的に海外での「武者修行」に送り出しています。古澤教授はその著書のなかで、費用対効果の高い予算の使い道のひとつとして「学生への投資」を挙げ、以下のように述べています。

私の場合、大概突拍子もないことを思いつくのだが、それを学生に実現させるため、留学させている。学生に「このお金で、3ヶ月間、留学してきなさい」と武者修行に出せば、必ずフェーズチェンジして帰ってきてくれるからだ。それにより、以前の何十倍、何百倍もの成果を上げてくれるため、非常に投資効率が高い。
(「光の量子コンピューター」P. 184、古澤明著、集英社インターナショナル新書)

皆様のご寄付の一部を渡航費・滞在費に活用させていただいて「武者修行」に行き、最近帰国したばかりの博士課程1年生お二人に、その体験を書いていただきました。古澤教授が「イノベーションは、1人の人間が、研究室に閉じこもってうなっていても決して起こせるものではない。世界中の多種多様な人々との間の化学反応を通して、偶然生まれるものではないだろうか」(P. 186、同上)と述べているように、化学反応につながるような経験を海外でしてきたお二人の報告を以下のPDFからご覧ください。

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2018年 光量子コンピューター研究活動報告

 古澤研究室は量子テレポーテーションを用いた画期的な「光量子コンピューター」の実現方法を発明した研究室です。それまでは10量子ビット程度が限界だったのに対して、事実上無限の量子ビットを使って計算をさせることが可能となり、大規模な汎用量子コンピューターが実現できるようになります。

主な活動

  • 各種国際学会にて発表
  • 「Q Tech 2018」(Quantum Technology International Conference)於:パリ
  • 「日米量子エレクトロニクスセミナー」於:金沢
  • 2019年2月25~2月26日「University of Tokyo – Australia National University Workshop on Quantum Technology」於:キャンベラ
  • 第128回(平成30年秋季)東京大学公開講座「科学技術の縺れ」において「量子縺れと量子コンピュータ」と題して講義()
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  • 「光の量子コンピューター」 集英社インターナショナル、刊
  • 論文を執筆
  • 古澤研究室の高瀬さんが平成30年度の「田中昭二賞」(優秀修士論文賞)を受賞(2019年2月)
  • 古澤研究室の芹川さんの論文

その他、様々な研究・教育活動を継続して行っています。
 

寄附金の使途及び継続支援のお願い

 寄附金が累積し次第、研究に重要な高性能光学機器等を購入します。今後とも光量子コンピューター研究支援基金をよろしくお願いいたします。なお、購入する光学機器には寄附によって購入された旨を明記する予定です。

寄附者の声

  • 古澤先生の本を読み、将来有望なのではと期待しております。微力ながら応援させていただきます!
  • パンフレットを見せていただいて興味を持ちました。東京大学から世界を牽引する量子コンピューターの技術が開発されること願っています。
  • 古澤先生でのご講義で、日本にとっての光量子コンピューター研究の重要性と、十分な研究財源を得られていない現状を知りました。
  • 本研究はノーベル賞級の研究と思われ継続的に支援したくなった。
  • 子供に「君たちの未来に投資したんだよ」と自慢出来ました。

寄付目的・支援先を指定できます
お名前 日付 金額 コメント
******** 4,000円 量子コンピュータ技術は社会に実装されるまではもう少し時間がかかるかと思いますが、だからこそ進歩の積み重ねを応援させていただきます。
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山本 忠成 8,000円 日本の量子コンピュータを。
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******** 10,000円 是非、世界に先駆けて完成して頂きたい。
<光量子コンピューター研究支援基金>
******** 300,000円 【m様専用】エクサージュモイスト2番&スキコンL
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正田 和己 コーチ♡ジュエリーポーチ ご発展のため
<SALE! MAISON MARGIELA ナンバーパッチ セーター マルジェラ>
******** 20,000円 この分野の開発は日本の安全保障ためにも重要で、誰かがかつて「2番じゃ駄目ですか」と言っていたが、絶対に1番を走らなければならない。
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Dream 財団 1,000円 光量子コンピューターで、皆が、自由に伸び伸びと自身の才能、能力を存分発揮し、沢山の方々が喜び、幸せ溢れる世界、地球へ。貢献してゆく。
<【PRADA】プラダ★ブラッシュドレザー★ローファー★カラー2色♪>
中原 昊 1,000円 まじで頑張ってください
<光量子コンピューター研究支援基金>
******** 10,000円 先端テクノロジーの開発のために少しでも寄与したく、僅かではありますが寄付します。役に立てていただけますと幸いです。
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******** 1,000円 応援します!
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香野 智彦 3,000円 世界にインパクトを与える研究をぜひ完遂してください。小額ですがお使いいただければ幸いです。
<関税込・国内発 Isabel Marant バッグ クロスボディバッグ>
******** 1,000円 ムーアの法則が終わったという状況で早く100万量子ビットを達成してもらうことを期待しています。
<【国内発】すぐ届く!Acne studios シャイニートートバッグ>
木村 英俊 2,000円 日本の明るい未来を切り開く、世界最先端の技術がアウトステイします様に期待します。
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山田 隆信 2,000円 日本発の量子コンピュータを世界に先駆けて実用段階に持ち込めることを期待しています。
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新井 俊明 50,000円 日本の光量子コンピューター研究に期待しております。
<★人氣★NIKE★NIKE COURT LEGACY★CU4150>
******** 2,000円 ご研究の進展を楽しみにしております。
<◆adidas◆Originals SS トラックジャケット>
******** 30,000円 量子テレポーテーション研究の進展を楽しみにしております。
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八十川 紀夫 500,000円 ハイリスクの研究頑張ってください。
<【関税・送料込】☆MARNI☆ メタリックレザー TRUNK SOFTバッグ>
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プロジェクト設置責任者

東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻
教授
古澤 明

今年度寄付総額
102,703,000円
今年度寄付件数
532件
現在の継続寄付会員人数
68人
累計寄付総額
112,640,500円

東京大学へのご寄付にはが適用されます。

ご寄付の特典

「東京大学基金」のが適用されます。

【Miu Miu】マトラッセニッパのミュウベルバッグ 3色 ショルダーバッグ・ポシェット 色・サイズを選択:キャメオ

パタゴニア 茶色フリース ボアジャケット 古着女子 クラシック アウター

〈メンバーカードのイメージ〉

古澤研究室の光量子コンピューター研究に継続的なご支援をいただきますと、以下の特典をご用意しています。

1. 古澤研究室の実験装置見学会へご招待します。(希望者多数の場合は抽選等の可能性あり)
2. 古澤研究室の講演会のご案内や近況などをお知らせします。
3. 「Q Supporters’ Club」のメンバーカードをお贈りします。

 メンバーカードには「シュレディンガーのネコ」から発想した可愛いネコのイラストが描かれていて、寝ているネコと起きているネコの2種類があります。あなたが受け取るネコは寝ているかもしれない、あるいは起きているかもしれない重ね合わせの状態です。あなたが受け取って開封する瞬間、どちらかに収束する!?
 ぜひ、「毎月支援する」などの継続支援を選択して可愛いメンバーカードをお受け取りください。

東京大学へのご寄付にはが適用されます。

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エルメス ネックレス

コードレス バリカン 綺麗 新品 使いやすい

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東京大学史料編纂所基金(部局基金)

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専用出品です。

新作【Maison Margiela】Replica エスパドリーユ

募集終了

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新作【Christian Louboutin】Vieira Bordo Strass スニーカー

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iPhone 11Pro手帳カバー

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