光子―スピン量子状態変換に基づく半導体スピン量子ビットの革新的量子中継技術の創製

2023 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 23H05458
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section D
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大岩 顕 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (10321902)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 都倉 康弘 筑波大学, 数理物質系, 教授 (20393788) ; 岩本 敏 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40359667) ; 木山 治樹 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (80749515) ; 澤野 憲太郎 東京都市大学, 理工学部, 教授 (90409376)
• Project Period (FY): 2023-04-12 – 2028-03-31

Summary of the Research Project

地球規模の量子ネットワーク構築のためには、量子通信100 kmの壁を越える必要がある。本研究は、その基礎となる量子中継に関わる技術課題を集約し、その解決をゲルマニウム半導体スピン量子ビットとフォトニックナノ構造との融合及びそこでの光子－スピン状態変換の大幅な高効率化によって図ることが目的である。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

量子変換と量子ドットの分野において世界レベルの実績を持つ研究基盤と体制の下、要素技術開発とそれらを統合した素子の試作、実験と理論との連携研究に総合的に取り組む計画であり、成功すれば次世代コンピュータネットワークの基幹技術として発展することが期待できる。学術的な課題は量子変換、もつれ光源の原理解明とその高度な制御であり、固体量子物理学への寄与が大きい。