ImPACT Program 量子人工脳を量子ネットワークでつなぐ高度知識社会基盤の実現

実施体制

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プロジェクト3 量子シミュレーション

理化学研究所

樽茶清悟 (たるちゃ せいご)

研究分野、テーマ
半導体低次元構造の開発、及び電子状態と輸送現象の実験研究を行なってきた。1988年まで、主に、量子井戸における光学遷移、励起子状態の研究を行ない、2次元効果、共鳴トンネルによる励起子の解離現象などを明らかにした。その後、低次元電子系の電気伝導の研究に着手し、まず、2次元電子のバリスティック伝導、一次元・零次元共鳴トンネルにおける状態密度効果とモード対称性に関する選択則、1次元量子細線の朝永—ラッティンジャー液体効果などを明らかにした。さらに、人工原子、分子のユニークな構造を開発し、原子分子に類似の基本則(閉殻構造、フント則、共有分子結合)が成り立つことを初めて検証した。続いて、同人工原子、分子を用いて、新しい近藤効果、パウリ排他則などの数多くの量子力学的現象を発見、実証した。最近では、人工原子の電子制御を基盤技術として電子スピン、核スピン制御と量子計算への応用の研究を進めている。
研究者ホームページ
http://www.meso.t.u-tokyo.ac.jp/
http://www.cems.riken.jp/jp/laboratory/qfsrg
研究分野、テーマ
半導体低次元構造の開発、及び電子状態と輸送現象の実験研究を行なってきた。1988年まで、主に、量子井戸における光学遷移、励起子状態の研究を行ない、2次元効果、共鳴トンネルによる励起子の解離現象などを明らかにした。その後、低次元電子系の電気伝導の研究に着手し、まず、2次元電子のバリスティック伝導、一次元・零次元共鳴トンネルにおける状態密度効果とモード対称性に関する選択則、1次元量子細線の朝永—ラッティンジャー液体効果などを明らかにした。さらに、人工原子、分子のユニークな構造を開発し、原子分子に類似の基本則(閉殻構造、フント則、共有分子結合)が成り立つことを初めて検証した。続いて、同人工原子、分子を用いて、新しい近藤効果、パウリ排他則などの数多くの量子力学的現象を発見、実証した。最近では、人工原子の電子制御を基盤技術として電子スピン、核スピン制御と量子計算への応用の研究を進めている。
研究者ホームページ
http://www.meso.t.u-tokyo.ac.jp/
http://www.cems.riken.jp/jp/laboratory/qfsrg

学歴

  • 1972年3月愛光学園高等学校 卒業
  • 1976年東京大学工学部物理工学科 卒業
  • 1978年東京大学工学系研究科修士課程 修了
  • 1986年東京大学工学博士号取得

職歴

  • 1978年日本電信電話公社(武蔵野電気通信研究所基礎研究部)入社 (現NTT基礎研究所)
  • 1985年基礎研究部研究調査員(現主任研究員)
  • 1989年基礎研究所主幹研究員
  • 1990年基礎研究所研究グループリーダ
  • 1998年~2005年東京大学大学院 理学系研究科 物理学専攻 教授
  • 2005年~現在東京大学大学院 工学系研究科 物理工学専攻 教授
  • 2013年~現在理化学研究所創発物性科学研究センター量子情報エレクトロニクス部門長

京都大学

高橋義朗 (たかはし よしろう)

研究分野、テーマ
原子物理、ボーズアインシュタイン凝縮、光格子によるハバードモデルシミュレーション
研究者ホームページ
http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp/
研究分野、テーマ
原子物理、ボーズアインシュタイン凝縮、光格子によるハバードモデルシミュレーション
研究者ホームページ
http://yagura.scphys.kyoto-u.ac.jp/

学歴

  • 1986年3月京都大学理学部卒業
  • 1988年3月京都大学理学研究科物理学第一専攻 修士課程修了
  • 1992年11月京都大学博士(理学)「Pr3+:LaF3におけるラマンヘテロダイン信号の異常現象」

職歴

  • 1990年4月京都大学理学部助手採用
  • 1994年10月京都大学理学部講師昇任
  • 2000年5月京都大学理学研究科助教授昇任
  • 2007年4月京都大学理学研究科教授昇任
  • 2015年4月京都大学国際高等研究院(併任 京都大学大学院理学研究科)

受賞

  • 2006年3月応用物理学会H17年度光・量子エレクトロニクス業績賞受賞
  • 2008年10月第12回久保亮五記念賞受賞
  • 2011年12月APS Fellow受賞
  • 2013年11月2013年度仁科記念賞

理化学研究所

蔡兆申 (ツァイ ヅァオシェン)

研究分野、テーマ
超伝導、ジョセフソン効果、量子コヒーレンス、量子ビット、人工原子
研究者ホームページ
http://www.riken.jp/research/labs/cems/qtm_inf_electron/superconduct_qtm_sim/
研究分野、テーマ
超伝導、ジョセフソン効果、量子コヒーレンス、量子ビット、人工原子
研究者ホームページ
http://www.riken.jp/research/labs/cems/qtm_inf_electron/superconduct_qtm_sim/

学歴

  • 1983年日本電気株式会社入社
  • 2001年~2014年日本電気株式会社主席研究員
  • 2001年~2011年(独)理化学研究所 巨視的量子コヒーレンス研究チーム チームリーダー
  • 2012年(独)理化学研究所 単量子操作グループ グループディレクター
  • 2013年~2014年創発物性科学研究センター 量子情報エレクトロニクス部門 巨視的量子コヒーレンス研究チーム チームリーダー
  • 2015年~現在創発物性科学研究センター 量子情報エレクトロニクス部門 超伝導量子シミュレーション研究チーム チームリーダー
  • 2015年~現在東京理科大学理学部第一部物理学科 教授

職歴

  • 2000年~American Physical Society フェロー
  • 2004年仁科記念賞
  • 2007年~国立交通大学(台湾)栄誉教授
  • 2008年サイモン記念賞
  • 2010年~応用物理学会フェロー
  • 2013年Quantum Innovator Award
  • 2014年第5回超伝導分科会論文賞
  • 2014年第18回超伝導科学技術賞 特別賞
  • 2014年第11回江崎玲於奈賞
  • 2014年応用物理学会解説論文賞

理化学研究所

中村泰信 (なかむら やすのぶ)

研究分野、テーマ
超伝導回路および複合量子系を用いた量子情報処理
研究者ホームページ
http://www.cems.riken.jp/jp/laboratory/sqert
http://www.qc.rcast.u-tokyo.ac.jp
研究分野、テーマ
超伝導回路および複合量子系を用いた量子情報処理
研究者ホームページ
http://www.cems.riken.jp/jp/laboratory/sqert
http://www.qc.rcast.u-tokyo.ac.jp

学歴

  • 1990年3月東京大学工学部物理工学科卒業
  • 1992年3月東京大学大学院工学系研究科超伝導工学修士課程修了

職歴

  • 1992年~2004年日本電気株式会社基礎研究所研究員
  • 2001年~2001年デルフト工科大学応用物理学科客員研究員
  • 2005年~2012年日本電気株式会社基礎・環境研究所主席研究員
  • 2012年~東京大学先端科学技術研究センター教授
  • 2014年~理化学研究所創発物性科学研究センターチームリーダー兼任

受賞

  • 1999年サーマーティンウッド賞
  • 1999年仁科記念賞
  • 2004年アジレント欧州物理学賞
  • 2008年サイモン記念賞
  • 2014年江崎玲於奈賞

理化学研究所

永長直人 (ながおさ なおと)

研究分野、テーマ
物理学、工学、材料科学 (創発電磁気学、電気磁気結合、スピンホール効果、界面電子、超電導)
研究者ホームページ
https://www.cems.riken.jp/jp/laboratory/sctrg
研究分野、テーマ
物理学、工学、材料科学 (創発電磁気学、電気磁気結合、スピンホール効果、界面電子、超電導)
研究者ホームページ
https://www.cems.riken.jp/jp/laboratory/sctrg

学歴

  • 昭和55年3月東京大学工学部物理工学科卒業
  • 昭和57年3月東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻修士課程修了
  • 昭和58年2月東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻博士課程中退
  • 昭和61年3月理学博士(東京大学)

職歴

  • 昭和58年~昭和61年東京大学物性研究所理論部門助手
  • 昭和61年~平成元年東京大学工学部物理工学科 助手
  • 平成元年~平成3年東京大学工学部物理工学科 講師
  • 平成3年~平成7年東京大学工学部物理工学科 助教授
  • 平成7年~平成10年東京大学大学院工学系研究科超伝導工学専攻 助教授
  • 平成10年~平成16年東京大学大学院工学系研究科超伝導工学専攻 教授
  • 平成10年~平成25年東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻 教授
  • 平成13年~平成20年産業技術総合研究所 強相関電子技術研究センター 強相関理論チーム チーム長(併任)
  • 平成19年~平成25年理化学研究所 交差相関物性科学研究グループ 交差相関理論研究チーム チームリーダー(併任)
    (平成20年4月1日より名称変更)
    理化学研究所 基幹研究所 物質機能創成研究領域
    差相関物性科学研究グループ 交差相関理論研究チーム チームリーダー
  • 平成22年~平成25年理化学研究所 基幹研究所 強相関量子科学研究グループ 強相関理論研究チーム チームリーダー(併任)
  • 平成25年~現在理化学研究所 創発物性科学研究センター 副センター長
  • 平成25年~現在東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻 教授(クロスアポイントメント)

受賞

  • 平成7年西宮湯川記念賞、「強相関電子系のゲージ場理論」、西宮市
  • 平成7年日本IBM科学賞、「高温超伝導体のゲージ理論」、日本IBM株式会社
  • 平成10年永長直人・福山秀敏、超伝導科学技術賞、「高温超伝導の電子相図と種々の物性の予言」、未踏科学技術協会
  • 平成16年日産科学賞、「強相関電子系における量子位相効果の研究」、日産株式会社
  • 平成27年仁科記念賞、「異常ホール効果の理論的研究」、仁科記念財団
  • 平成24年Benjamin Lee Professorship, “Topological aspects in condensed matter physics”, Asia Pacific Center for Theoretical Physics
  • 平成25年Beller Lectureship, “Topological particle in magnets
    –Skyrmion”, アメリカ物理学会
  • 平成26年文部科学大臣表彰科学技術賞、「幾何学を用いた電子と光機能の理論的研究」、文部科学省

理化学研究所

福原武 (ふくはら たけし)

研究分野、テーマ
冷却原子、ボース・アインシュタイン凝縮、光格子、量子多体ダイナミクス
研究者ホームページ
http://qmbd.riken.jp/jp/
研究分野、テーマ
冷却原子、ボース・アインシュタイン凝縮、光格子、量子多体ダイナミクス
研究者ホームページ
http://qmbd.riken.jp/jp/

学歴

  • 2004年3月京都大学理学部 卒業
  • 2006年3月京都大学大学院理学研究科 物理学第一分野 修士課程修了
  • 2009年3月京都大学大学院理学研究科 物理学第一分野 博士課程修了 博士(理学)

職歴

  • 2009年~2010年ERATO 上田マクロ量子制御プロジェクト 研究員
  • 2010年~2014年マックスプランク量子光学研究所 博士研究員
  • 2014年~現在理化学研究所 量子多体ダイナミクス研究ユニット ユニットリーダー

受賞

  • 2013年日本物理学会若手奨励賞

理化学研究所

Franco Nori

研究分野、テーマ
quantum information science, nanoscience, theoretical condensed matter physics, classical optics, quantum optics, and the interface between mesoscopics, quantum optics, atomic physics, and nano-science.
Generally speaking, studying the interface between nanoscience, condensed matter physics, quantum optics, and atomic physics. Examples include: atomic-physics-like phenomena in quantum circuitry, quantum-optics-like-phenomena in quantum nano-electro-mechanical systems, optomechanics, hybrid quantum circuitry, coupling resonators and qubits, non-classical photon state generation from qubits, designing artificial atoms, micromasers from artificial atoms, cooling artificial atoms, decoherence /entanglement/ scalability of quantum circuits, quantum simulators, adiabatic quantum computing, and quantum intereferometry. Electron vortex beams. Optics, evanescent waves, quantum spin Hall effect of light, and duality in electromagnetic fields. Also theoretical condensed matter physics, including superconductivity, semiconductors, and graphene.
研究者ホームページ
http://dml.riken.jp/index.php
研究分野、テーマ
quantum information science, nanoscience, theoretical condensed matter physics, classical optics, quantum optics, and the interface between mesoscopics, quantum optics, atomic physics, and nano-science.
Generally speaking, studying the interface between nanoscience, condensed matter physics, quantum optics, and atomic physics. Examples include: atomic-physics-like phenomena in quantum circuitry, quantum-optics-like-phenomena in quantum nano-electro-mechanical systems, optomechanics, hybrid quantum circuitry, coupling resonators and qubits, non-classical photon state generation from qubits, designing artificial atoms, micromasers from artificial atoms, cooling artificial atoms, decoherence /entanglement/ scalability of quantum circuits, quantum simulators, adiabatic quantum computing, and quantum intereferometry. Electron vortex beams. Optics, evanescent waves, quantum spin Hall effect of light, and duality in electromagnetic fields. Also theoretical condensed matter physics, including superconductivity, semiconductors, and graphene.
研究者ホームページ
http://dml.riken.jp/index.php

学歴

  • 1987米国イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校 博士学位取得
  • 1983米国イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校 修士学位取得

職歴

  • 2002年~現在2013年まで、理化学研究所デジタル・マテリアル研究チーム チームリーダー 2013年以降:理化学研究所主任研究員及び、創発物性科学研究センター 量子凝縮物性研究グループ グループディレクター
  • 1990年~現在米国 ミシガン大学 物理学部 助教授、准教授、教授、リサーチサイエンティスト
  • 1987年~1989年米国 カリフォルニア大学サンタ・バーバラ校 ポスドク

受賞

  • 2014フェロー、米国光学学会(OSA) 米国
  • 2014松尾財団宅間宏記念学術賞
  • 2013文部科学大臣表彰 科学技術賞 (研究部門)
  • 2007フェロー、米国科学振興協会 (AAAS) 米国
  • 2003フェロー、英国物理学会 (IoP) 英国
  • 2002フェロー、アメリカ物理学会 (APS) 米国
  • 1998"Excellence in Research Award" ミシガン大学
  • 1997"Excellence in Education Award" ミシガン大学

ウルツブルグ大学

Sven Hoefling

研究分野、テーマ
growth, processing and charcterization of semiconductors, insulators, transition metal oxides, superconductors
研究者ホームページ
http://www.physik.uni-wuerzburg.de/institute_einrichtungen/physikalisches_institut/technische_physik/tep/
http://www.st-andrews.ac.uk/physics/condmat/qpqeg/
研究分野、テーマ
growth, processing and charcterization of semiconductors, insulators, transition metal oxides, superconductors
研究者ホームページ
http://www.physik.uni-wuerzburg.de/institute_einrichtungen/physikalisches_institut/technische_physik/tep/
http://www.st-andrews.ac.uk/physics/condmat/qpqeg/

学歴

  • 2012PhD in Physics from Würzburg University, Germany
  • 2002Engineering Diploma in Applied Physics, University of Applied Science, Coburg, Germany

職歴

  • since Feb 2015Professor of Physics, University of Wuerzburg, · Technische Physik and Gottfried-Landwehr-Labor fuer Nanotechnologien, Würzburg, Germany
  • since Oct 2013Professor of Physics, University of St Andrews, School of Physics and Astronomy, St Andrews, United Kingdom
  • Nov 2012 - Mar 2014Visiting Associate Professor National Institute of Informatics, Toyko, Japan
  • Sep 2012 – Sep 2013Foreign Visiting Scientist, The University of Tokyo, Japan
  • Jan 2003 - Sept 2013Scientist at Würzburg University, Germany

受賞

  • 2014Royal Society Wolfson research merit Award
  • 2014Walter Schottky Prize