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1
量子もつれ
量子テレポーテーション
量子通信
量子測定
単一光子 単一電子 単一核子
量子中継
ダイヤモンド
量子操作
半導体
量子計算量子シミュレーション
量子暗号
量子状態
量子転写
スピントロニクス量子光学
量子ドット
フォトニック結晶
ナノテクノロジー
量子アニーリング
量子計測
量子イメージング量子センサー量子中継
量子重ねあわせ
量子情報物理研究室(小坂・堀切研究室)kosaka-lab.ynu.ac.jp
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日経コンピュータ 2017.6.22
数カ月以内にクラウドサービスでの商用化を進める方針
2
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3
量子暗号通信ネットワークの長期運用試験
2010年10月
東京QKD
ネットワーク
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4
海外の量子暗号通信ネットワーク構想
米国 中国
2014年11月
Boston
Washington DC
Seattle
San Francisco
Dallas
北京
上海
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中国、盗聴不可能な量子暗号衛星を打ち上げ
2016年8月
5
もつれ光子対1200 km送信
2017年6月
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IoTに向けた量子セキュリティの取り組み
6
Society5.0/超スマート社会
第4次産業革命
カンタムセキュリティシステム
現実空間
サイバー空間
量子認証
量子中継量子通信
IoT
電子決済
DNAバンク
ビッグデータ
電子投票
スマートグリッド
AI
自動走行
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量子ビットの代表例
操作性 メモリ性動作温度(実装性)
集積性
超電導量子回路
◎×
(<1ms)
×(<10mK)
◎
ダイヤモンドNV
○◎
(>10s)◎
(RT,<10K)△
イオントラップ
○◎
(>10s)×
(~mK?)△
化合物半導体量子ドット
○×
(<1ms)
△(<1K)
○
希土類結晶
××
(<1ms)
△(<3K)
×
7
量子コンピュータに最適
量子暗号通信に最適
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横国での3年間の成果
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電子-光子もつれ検出
幾何学的スピンエコー
量子テレポーテーション転写
ホロノミック量子ゲートNature Photonics
Nature Communications
Physical Review Letters
Nature Photonics
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Nature Photonics 2016
9
量子テレポーテーション
+
電子 核子光子
量子テレポーテーション
もつれ生成もつれ検出
ウルトラマンより転載
M78星雲 地球
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量子テレポーテーション設備
実験環境は世界一です
ダイヤモンド 未来の通信へ向けて
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学べること
・量子通信技術
・量子計算技術
・量子計測技術
・レーザ技術
・高周波技術
・FPGA回路技術
・プログラム技術 (C, Labview, Python・・・)
・デバイス技術
理学
工学
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就職実績
・博士課程後期・トヨタ自動車・アンリツ・半導体エネルギー研究所・三井住友カード・村田製作所・古河電工・NJK(NTTデータ)・日本電産
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実験室風景
世界最先端の装置がいっぱい
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実験室風景
先輩の指導のもとB4が実験を主導
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居室風景
リビング(カフェ)
自習室
くつろぎの空間
静かな空間
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スイスでの国際学会
(SPINTECH)
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学会発表
ドイツでの研修旅行
京王プラザホテルでの光学国際学会
博多でのスピン国際学会
オーストリアでの国際学会
盛岡での物理学会
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3年前4月花見 横国にて(小坂研究室 第一期生)
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遠足 鎌倉~江の島(2015年5月)
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19
花見横国にて( 2016年4月)
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20
カフェテーブル製作(2016年4月)
ニス塗り
研磨
足付け
完成
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遠足 フィールドアスレチック(2016年5月)
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22
遠足 丹沢登山 1252m( 2016年10月)
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ソフトボール大会( 2016年10月)
秘書3名
堀切 小坂
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キリンビール工場&川崎大師(今年10月)
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遠足実績・2014.5 横浜~レンガ倉庫・2014.7 鶴見川~大学・2014.9 横浜~八景島(18km)・2014.12 マイクロウェーブ展(パシフィコ横浜)
・2015.4 大学~ズーラシア(10km)・2015.5 鎌倉~江の島(20km)・2015.10 大学~ちびっこ動物園・2015.12 大学~野毛山動物園~三景園
・2016.4 金沢文庫~横須賀・2016.5 大学~つくし野フィールドアスレチック・2016.6 金沢文庫~鎌倉・2016.8 ソーメン&ビデオ鑑賞・2016.10 ソフトボール大会・2016.10 丹沢大山登山(15km)・2016.11 浜離宮~築地~皇居・2016.11 マイクロウェーブ展(パシフィコ横浜)
・2017.2 スノボー旅行・2017.4 カラオケ大会・2017.7 ソフトボール大会・2016.8 ソーメン&ビデオ鑑賞・2017.10 キリンビール工場見学~川崎大師
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受け入れ人数小坂G4名堀切G 3名
小坂G見学会12月13(月) 3限(13:00-14:30)
12月18(月) 3限(13:00-14:30)
1月9(月) 4限(14:40-16:10)
ホームページkosaka-lab.ynu.ac.jp
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未来の技術を
明るく楽しく
共に学ぼう
アイデア勝負!
挑戦者歓迎!
ホームページkosaka-lab.ynu.ac.jp
随時見学可
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NIMSTeraji
AISTKato
NTTMatsuzaki
Kyoto UMizuochi
Collaborators
Kosaka Lab and Collaborators (this year)
Stuttgart Ulm
Wrachtrup Jelezko
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情報通信研究機構(NICT)
超小型衛星と地上間で量子暗号通信成功2017年7月
高度600km
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第一世代~100km (光子が届く距離)
第二世代~200km (中継が一回必要)
第三世代>1000km(中継が何度も必要)
量子暗号通信ネットワーク
中継点での情報漏えい防ぐため→ 量子中継が必要
電子決済
DNAバンクビッグデータ
電子投票
ゲノムデータ
量子計測
マイナンバー
モノのインターネット
東京静岡 箱根
光子第一世代
第二世代
第三世代
電子政府ネットバンク
サイバーポリス 電子政党
スマートグリッド
センサーイギリス
オランダ
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物材機構寺地
産総研加藤
NTT
松崎京大水落
U. Stuttgart U. Ulm
Wrachtrup Jelezko
NTT NII
Munro 根本
32
共同研究機関
NTT‐AT畠山
NTT‐EL菊池
NEC斉藤