誤り耐性型大規模汎用光量子コンピュータの研究開発

研究課題

体系的番号	JPMJMS2064
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJMS2064
研究代表者	古澤明東京大学, 大学院工学系研究科, 教授
研究期間 (年度)	2020 – 2025
概要	独自に開発した量子ルックアップテーブル法を発展させ、大規模な誤り耐性のある量子演算を実現します。それにより、2050年には、常温動作を特徴とする大規模な光量子コンピュータの実現を目指します。
研究領域	(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

報告書

(5件)

主な研究成果
(18件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (18件) (国際共著 4件、査読あり 17件)

[雑誌論文] Adaptive generation of flying logical qubits2024
- 著者名
  高瀬寛(東京大学、理化学研究所), 花村文哉(東京大学)、長吉博成(東京大学)、川�ア彬斗(東京大学)、アサバナントワリット(東京大学、理化学研究所)、遠藤　護(東京大学、理化学研究所)、古澤明(東京大学、理化学研究所)
- 雑誌名
  
  Proc. CLEO 2024 (USA)
- 査読あり
[雑誌論文] Real time generation and measurement of 60-GHz optical entangled states2024
- 著者名
  川�ア彬斗1，ブルネルエクター1,2，井出竜鳳1，鈴木拓海1，柏�ア貴大3，井上飛鳥3，梅木毅伺3，山嶋大地1，高瀬寛1,4，遠藤護1,4，阪口淳史4，アサバナントワリット1,4，古澤明1,4 東大工1，パリ高等師範学校2，NTT先デ研3，理研RQC4
- 雑誌名
  
  Proc. CLEO 2024 (USA)
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Non-Gaussian States Generation by Multi-Photon Subtraction Using a Single-Pixel Superconducting Nano-Strip Photon-Number-Resolving detector2024
- 著者名
  高橋一真（東京大学）, 遠藤護（東京大学、理研）、野村岳史（東京大学）、園山樹（東京大学）、柏崎貴大（NTT）、梅木毅伺（NTT）、藪野正裕（NICT）、知名史博（NICT）、寺井弘高（NICT）、三木茂人（NICT、神戸大学）、高瀬寛（東京大学、理研）、ワリットアサバナント（東京大学、理研）、古澤明（東京大学、理研）
- 雑誌名
  
  Proc. CLEO 2024 (USA)
- 査読あり
[雑誌論文] Pulsed Homodyne Measurement of Multi-Mode Squeezed Vacua for Large Scale Quantum Computation2024
- 著者名
  野村岳史（東京大学）, 柏崎貴大（NTT）, 梅木毅伺（NTT）, Rajveer Nehra（Department of Electrical and Computer Engineering, University of Massachusetts-Amherst,　Department of Physics、 University of Massachusetts-Amherst、東京大学）, 高瀬寛（東京大学、理研RQC）, アサバナントワリット（東京大学、理研RQC）, 古澤明（東京大学、理研RQC）
- 雑誌名
  
  Proc. CLEO 2024 (USA)
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Towards All-optical Cavity-based Memory for Non-Gaussian Quantum State Engineering2024
- 著者名
  Fumiya Hanamura(東京大学), Kan Takase(東京大学、理研), Kazuki Hirota(東京大学), Rajveer Nehra(東京大学,University of Massachusetts-Amherst), Florian Lang(ETH), Shigehito Miki(NICT, 神戸大学), Hirotaka Terai(NICT), Masahiro Yabuno(NICT), Fumihiro China(NICT), Takahiro Kahiwazaki(NTT), Asuka Inoue(NTT), Takeshi Umeki(NTT), Warit Asavanant(東京大学、理研), Mamoru Endo(東京大学、理研), Jun-ichi Yoshikawa(理研), Akira Furusawa(東京大学、理研)
- 雑誌名
  
  Proc. CLEO 2024 (USA)
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Generation of Flying Logical Qubits using Generalized Photon Subtraction with Adaptive Gaussian Operations2024
- 著者名
  高瀬寛（東京大学、理化学研究所）, 花村文哉（東京大学）、長吉博成（東京大学）、J. Eli Bourassa（Xanadu）、Rafael N. Alexander（Xanadu）、川�ア彬斗（東京大学）、アサバナントワリット（東京大学、理化学研究所）、遠藤護（東京大学、理化学研究所）、古澤明（東京大学、理化学研究所）, Takeshi Umeki(NTT), Warit Asavanant(東京大学、理研), Mamoru Endo(東京大学、理研), Jun-ichi Yoshikawa(理研), Akira Furusawa(東京大学、理研)
- 雑誌名
  
  Physical Review A
  
  巻: A110 ページ: 012436-1-012436-10
- DOI
  10.1103/PhysRevA.110.012436
- 査読あり / 国際共著
[雑誌論文] Time-domain programmable beam-splitter operations for an optical phase-sensitive non-Gaussian state2024
- 著者名
  奥野大地（東京大学）、吉田昂永（東京大学）、有田諒子（東京大学）、柏崎貴大（NTT先端集積デバイス研究所）、梅木毅伺（NTT 先端集積デバイス研究所）、三木茂人（情報通信研究機構、神戸大学）、寺井弘高（情報通信研究機構）、藪野正裕（情報通信研究機構）、知名史博（情報通信研究機構）、武田俊太郎（東京大学）
- 雑誌名
  
  Physical Review A
  
  巻: A110 ページ: 023706-1-023706-6
- DOI
  10.1103/PhysRevA.110.023706
- 査読あり
[雑誌論文] Sequential and Programmable Squeezing Gates for Optical Non-Gaussian Input States2024
- 著者名
  吉田昂永（東京大学）、奥野大地（東京大学）、柏崎貴大（NTT先端集積デバイス研究所）、梅木毅伺（NTT 先端集積デバイス研究所）、三木茂人（情報通信研究機構）、寺井弘高（情報通信研究機構）、藪野正裕（情報通信研究機構）、知名史博（情報通信研究機構）、武田俊太郎（東京大学）
- 雑誌名
  
  Physical Review X Quantum
  
  巻: 6 ページ: 010311-1-010311-11
- DOI
  https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.6.010311
- 査読あり
[雑誌論文] Real-time observation of picosecond-timescale optical quantum entanglement toward ultrafast quantum information processing2024
- 著者名
  東大工1，パリ高等師範学校2，NTT先デ研3，理研RQC4　川�ア彬斗1，ブルネルエクター1,2，井出竜鳳1，鈴木拓海1，柏�ア貴大3，井上飛鳥3，梅木毅伺3，山嶋大地1，阪口淳史4，高瀬寛1,4，遠藤護1,4，アサバナントワリット1,4，古澤明1,4
- 雑誌名
  
  Nature Photonics
  
  巻: 19 ページ: 271-276
- DOI
  10.1038/s41566-024-01589-7
- 査読あり
[雑誌論文] Multi-photon Fock state generation using a single-pixel ultrafast photon-number-resolving detector2024
- 著者名
  園山樹(東京大学),　高橋一真(東京大学)、野村岳史(東京大学)、佐野智紀(東京大学)、知名史博(NICT)、藪野正裕(NICT)、三木茂人(NICT)、寺井弘高(NICT)、高瀬寛(東大、理研)、アサバナントワリット(東大、理研)、遠藤護(東大、理研)、古澤明(東大、理研)
- 雑誌名
  
  Proc. Optica Quantum 2.0 Conference and Exhibition 2024
- 査読あり
[雑誌論文] High-rate generation and ultrafast real-time observation of optical non-Gaussian states encoded in sub-nanosecond wavepackets2024
- 著者名
  川�ア彬斗(東京大学), 井出竜鳳A,　エクターブルネルA, B,　鈴木拓海A,　ラジュヴィーネハラA, C, D,　中島将貴A,　柏�ア貴大E,　井上飛鳥E,　梅木毅伺E,　三木茂人F, G,　寺井弘高F,　藪野正裕F,　知名史博F,　山嶋大地A,　阪口淳史H,　高瀬寛A,H,　遠藤護A,H,　アサバナントワリットA,H,　古澤明A,H 東大工A, パリ高等師範学校B, マサチューセッツ大電C, マサチューセッツ大物D, NTT先デ研E, 情通機構F, 神戸大G, 理研RQCH
- 雑誌名
  
  Proc. Optica Quantum 2.0 Conference and Exhibition 2024
- 査読あり
[雑誌論文] ZX Graphical Calculus for Continuous-Variable Quantum Processes2024
- 著者名
  Hironari Nagayoshi(東京大学)、Warit Asavanant(東大/理研), Ryuhoh Ide(東京大学), Kosuke Fukui(東京大学), Atsushi Sakaguchi(理研), Jun-ichi Yoshikawa(理研), Nicolas C. Menicucci(RMIT), Akira Furusawa(東京大学)
- 雑誌名
  
  Physical Review X
- DOI
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2405.07246
- 査読あり
[雑誌論文] Hybrid Approach to Mitigate Errors in Linear Photonic Bell-State Measurement for Quantum Interconnects2024
- 著者名
  Beate E. Asenbeck (Sorbonne University), Akito Kawasaki (the Univ. of Tokyo), Ambroise Boyer (Sorbonne University), Tom Darras (Sorbonne University), Alban Urvoy (Sorbonne University), Akira Furusawa (the Univ. of Tokyo, RIKEN RQC) and Julien Laurat (Sorbonne University)
- 雑誌名
  
  Physical Review X quantum
  
  巻: 5 ページ: 030331-1-030331-10
- DOI
  10.1103/PRXQuantum.5.030331
- 査読あり
[雑誌論文] Implementing arbitrary multimode continuous-variable quantum gates with fixed non-Gaussian states and adaptive linear optics2024
- 著者名
  花村文哉(東京大学)、ワリットアサバナント (東京大学、理研), 長吉博成 (東京大学), 阪口淳史 (東京大学、理研), 井出竜鳳 (東京大学), 福井浩介 (東京大学), ピーター・ファン・ロック (マインツ大学), 古澤明 (東京大学、理研)
- 雑誌名
  
  Physical Review A
  
  巻: 110 ページ: 022614-1-022614-17
- DOI
  10.1103/PhysRevA.110.022614
- 査読あり
[雑誌論文] Generation of multi-photon Fock states at telecommunication wavelength using picosecond pulsed light2024
- 著者名
  園山樹(東京大学)、高橋一真(東京大学)、佐野智紀(東京大学)、鈴木拓海(東京大学)、野村岳史(東京大学)、藪野正裕(NICT)、三木茂人(NICT)、寺井弘高(NICT)、高瀬寛(東大、理研)、アサバナントワリット(東大、理研)、遠藤護(東大、理研)、古澤明(東大、理研)
- 雑誌名
  
  Optics Express
  
  巻: 32 号: 18 ページ: 32387-32395
- DOI
  10.1364/OE.530164
- 査読あり
[雑誌論文] Boosting generation rate of squeezed single-photon states by generalized photon subtraction2024
- 著者名
  友田寛子（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻）、町永明海（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻）、高瀬寛（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻、理化学研究所量子コンピュータ研究センター）、原田潤（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻）、柏崎貴大（NTT先端集積デバイス研究所）、梅木毅伺（NTT先端集積デバイス研究所）、三木茂人（国立研究開発法人情報通信研究機構、神戸大学）、知名史博（国立研究開発法人情報通信研究機構）、藪野正裕（国立研究開発法人情報通信研究機構）、寺井弘高（国立研究開発法人情報通信研究機構）、奥野大地（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻）、武田俊太郎（東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻）
- 雑誌名
  
  Physical Review A
  
  巻: 110 ページ: 033717-1-033717-13
- DOI
  https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.033717
- 査読あり
[雑誌論文] Resource-efficient high-threshold fault-tolerant quantum computation with weak nonlinear optics2024
- 著者名
  福井浩介（東京大学）、Peter van Loock (マインツ大学）
- 雑誌名
  
  arxiv.org
[雑誌論文] Wide-range Emission Wavelength Control of InAs Quantum Dots by Changing Indium Composition in InAlGaAs Capping Layer2024
- 著者名
  Jinkwan Kwoen, Masahiro Kakuda, Yasuhiko Arakawa （所属：東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構）
- 雑誌名
  
  Optical Materials Express
  
  巻: 15 号: 4 ページ: 939-948
- DOI
  doi.org/10.1364/OME.557692
- 査読あり

誤り耐性型大規模汎用光量子コンピュータの研究開発

研究代表者

古澤 明 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] Adaptive generation of flying logical qubits2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Real time generation and measurement of 60-GHz optical entangled states2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Non-Gaussian States Generation by Multi-Photon Subtraction Using a Single-Pixel Superconducting Nano-Strip Photon-Number-Resolving detector2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Pulsed Homodyne Measurement of Multi-Mode Squeezed Vacua for Large Scale Quantum Computation2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Towards All-optical Cavity-based Memory for Non-Gaussian Quantum State Engineering2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Generation of Flying Logical Qubits using Generalized Photon Subtraction with Adaptive Gaussian Operations2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Time-domain programmable beam-splitter operations for an optical phase-sensitive non-Gaussian state2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Sequential and Programmable Squeezing Gates for Optical Non-Gaussian Input States2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Real-time observation of picosecond-timescale optical quantum entanglement toward ultrafast quantum information processing2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Multi-photon Fock state generation using a single-pixel ultrafast photon-number-resolving detector2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] High-rate generation and ultrafast real-time observation of optical non-Gaussian states encoded in sub-nanosecond wavepackets2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] ZX Graphical Calculus for Continuous-Variable Quantum Processes2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Hybrid Approach to Mitigate Errors in Linear Photonic Bell-State Measurement for Quantum Interconnects2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Implementing arbitrary multimode continuous-variable quantum gates with fixed non-Gaussian states and adaptive linear optics2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Generation of multi-photon Fock states at telecommunication wavelength using picosecond pulsed light2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Boosting generation rate of squeezed single-photon states by generalized photon subtraction2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Resource-efficient high-threshold fault-tolerant quantum computation with weak nonlinear optics2024

著者名

雑誌名

[雑誌論文] Wide-range Emission Wavelength Control of InAs Quantum Dots by Changing Indium Composition in InAlGaAs Capping Layer2024

著者名

雑誌名

DOI

古澤明東京大学, 大学院工学系研究科, 教授