超伝導量子回路の
集積化技術の開発 Development of Integration Technologies for Superconducting Quantum Circuits

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ABOUT概要

MOONSHOT

ムーンショット目標６

2050年までに、経済・産業・安全保障を
飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現

このプロジェクトは、2050年までに従来のコンピュータでは解く事が難しかった問題に超高速で答えを出す汎用の量子コンピュータを実現するMoonShotプログラムの目標を受けて、その実現に必要となるデバイス・機器の設計・製造技術を開発する事を目的としています。

中でも超伝導回路を用いて構成される量子ビットチップを使いこなすために、極低温環境下にあるチップとそれを制御する機器間の接続や量子ビットチップそのものの品質向上、さらにより簡単に使いこなせる新しい超伝導量子ビットチップの開発に取り組みます。

量子コンピュータとは？
従来のコンピュータが０か１を組み合わせる事で情報を表現し、計算を行っているのに対して、０でもあり１でもある状態（量子の状態）を用いる事で多数の計算が同時に進むような効果が得られ、従来のコンピュータでは解くことが出来ないような問題でも、答えを導く事ができるコンピュータです。実際の自然現象や社会現象など、複雑で規模の大きな問題を扱うのに適しています。
量子コンピュータを何に使う？
自然界や生物の体内で起こる現象を、私たちが電気や熱のエネルギーを使って実現しようとすると非常に大きなエネルギーが必要となります。量子コンピュータが得意とする自然現象の計算による再現で、光合成の仕組みを解明したり、省エネに役立つ材料を素早く開発し、より省エネルギーで持続可能な社会を実現します。
超伝導とは？
特定の金属や化合物を冷却するとある温度を境に突然電気抵抗がなくなります。この現象は超伝導と呼ばれ、抵抗が無いため、閉じた輪に電流を流すと、そのままずっと電流が流れている状態が続きます。これを利用して、磁場や電場でエネルギーや情報をやり取りできる量子ビットチップを作ることができます。

MESSAGE代表からのメッセージ

近年、世界中で超伝導量子コンピュータ実現に向けた活発な取り組みがなされています。

現在の開発主ターゲットはNISQマシンの開発ですが、将来的に誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現するためには、さらにいくつものブレークスルーが必要です。

そこで必要となる技術は、超伝導量子ビットそのものに関するもののみならず、エレクトロニクス、実装、冷凍機など非常に多岐に渡り、分野を越えた共同研究開発を行う必要があります。

本プロジェクトでは、様々な技術に強みを持つ機関が集まり、誤り耐性型汎用量子コンピュータ実現という共通の目的の下で技術の擦り合わせを行いながら、ブレークスルーとなる集積化技術の実現を目指します。

山本 剛

プロジェクトマネージャー（PM）

日本電気株式会社 システムプラットフォーム研究所
主席研究員

ORGANIZATION組織・拠点

組織図

超伝導量子回路の集積化技術の開発 プロジェクトマネジメント事務所

〒305-8568 茨城県つくば市梅園1-1-1 産総研中央第2事業所 NEC量子冠ラボ内

       

MEMBER研究者一覧

山本 剛
超伝導量子ビットコヒーレンスの改善

山本 剛Tsuyoshi Yamamoto

日本電気株式会社 システムプラットフォーム研究所

主席研究員

チームメンバー紹介
猪股 邦宏
超伝導量子ビットコヒーレンスの改善

猪股 邦宏Kunihiro Inomata

国立研究開発法人 産業技術総合研究所 新原理コンピューティングセンター

研究チーム長

チームメンバー紹介
越野 和樹
超伝導量子ビットコヒーレンスの改善

越野 和樹Kazuki Koshino

東京医科歯科大学教養部

准教授

吉原 文樹
エピタキシャル接合を用いた量子ビットの研究開発

吉原 文樹Fumiki Yoshihara

情報通信研究機構 未来ICT研究所

主任研究員

エピタキシャル接合を用いた量子ビットの研究開発

山下 太郎Taro Yamashita

東北大学 大学院工学研究科

教授

大舘 暁
高スループット、低ばらつきな量子ビット作製プロセスの研究開発

大舘 暁Satoru Odate

株式会社ニコン 光学本部 要素開発部 第一開発課

技監補

チームメンバー紹介
齊藤 志郎
超伝導共振器を用いたボゾニックコードの研究開発

齊藤 志郎Shiro Saito

NTT物性科学基礎研究所

特別研究員

チームメンバー紹介
野口 篤史
超伝導共振器を用いたボゾニックコードの研究開発

野口 篤史Atsushi Noguchi

理化学研究所

チームリーダー

蔡 兆申
超伝導共振器を用いたボゾニックコードの研究開発

蔡 兆申Jaw Shen Tsai

東京理科大学 総合研究院

教授

チームメンバー紹介
萬 伸一
量子ビットと周辺エレクトロニクスのハイブリッドチップの設計と製作

萬 伸一Shinichi Yorozu

国立研究開発法人理化学研究所　量子コンピュータ研究センター

副センター長

チームメンバー紹介
斎藤 政通
量子計算に特化した冷凍システムの開発

斎藤 政通Masamichi Saitoh

アルバック・クライオ株式会社

課長

藤原 裕也
量子計算に特化した冷凍システムの開発

藤原 裕也Yuya Fujiwara

株式会社アルバック 規格品事業部

鵜澤 佳徳
超伝導SISミキサを用いた低雑音マイクロ波増幅器の開発

鵜澤 佳徳Yoshinori Uzawa

国立天文台 先端技術センター

教授

チームメンバー紹介
川上 彰
超伝導SISミキサを用いた低雑音マイクロ波増幅器の開発

川上 彰Akira Kawakami

情報通信研究機構 未来ICT研究所

主任研究員

田中 雅光
量子ビット制御、読出し用単一磁束量子回路の研究開発

田中 雅光Masamitsu Tanaka

名古屋大学大学院工学研究科

助教

量子ビット制御、読出し用低温制御LSIの研究開発

多田 宗弘Munehiro Tada

ナノブリッジ・セミコンダクター株式会社

取締役 開発製造部長

チームメンバー紹介
量子ビット制御、読出し用低温制御LSIの研究開発

内田 建Ken Uchida

東京大学 大学院工学系研究科

教授

チームメンバー紹介
量子ビット制御、読出し用低温制御LSIの研究開発

石黒 仁揮Hiroki Ishikuro

慶應義塾大学 理工学研究科

教授

超伝導量子コンピュータ制御のためのディジタル・マイクロ波エレクトロニクスの研究

根来 誠Makoto Negoro

大阪大学 量子情報・量子生命研究センター

准教授

チームメンバー紹介
量子ビット制御機構アーキテクチャの研究開発

井上 弘士Koji Inoue

九州大学　大学院システム情報科学研究院／量子コンピューティングシステム研究センター

センター長／教授

チームメンバー紹介

RESEARCH学会発表・学術論文

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