プロジェクト紹介

小林 和淑PM 写真

目標6 研究開発プロジェクト(2025年度採択)スケーラブルな高集積量子誤り訂正システムの開発

プロジェクトマネージャー(PM)小林 和淑京都工芸繊維大学 電気電子工学系 教授

概要

本研究開発プロジェクトのミッションは、超伝導から中性原子まで多岐にわたる量子ビット方式にアジャイルに対応し、誤り訂正システムと小型かつ省電力な量子ビット制御装置を実現することです。
その実現達成に向け、超伝導量子ビットを用いて次の研究開発項目に取り組みます。また、その成果を他の量子ビット方式へ展開します。

◇項目1:誤り訂正用スケーラブルバックエンド
・論理量子ゲート操作のための量子誤り訂正とリアルタイムデコード
◇項目2:制御器(フロントエンド)の先鋭化
・小型低電力制御器
◇項目3:光/Cryo CMOS*1-2集積回路によるスケーラブルな古典-量子インターフェース
・光IF/Cryo CMOSを用いた室温/4K間通信とCryo PDK*3
◇項目4:Cryo CMOSによるQubit制御SoC*4
・Cryo環境からの複数量子ビット制御
概要イメージ

*1 Cryo:Cryogenic Temperature, *2 CMOS:Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, *3 PDK:Process Design Kit, *4 SoC: System on a Chip

2030年までのマイルストーン

1,000物理超伝導量子ビットの室温からの制御およびエラー訂正
※大量の物理量子ビットの制御と誤り訂正を室温にて実時間、省電力で行うシステムと、量子ビット制御の小型省電力化のための極低温環境で動作する光集積回路を実現する。

課題推進者

研究開発項目[1] 佐野 健太郎 理化学研究所 計算科学研究センター チームプリンシパル
研究開発項目[1] 門本 淳一郎 東京大学 大学院情報理工学系研究科 講師
研究開発項目[1] 長名 保範 熊本大学 半導体・デジタル研究教育機構 准教授
研究開発項目[1] 川久保 亮 株式会社QunaSys 量子ソリューション部 部長
研究開発項目[1] 若林 一敏 東京大学 大学院工学系研究科 上席研究員
研究開発項目[1] 天野 英晴 東京大学 大学院工学系研究科 上席研究員
研究開発項目[2] 三好 健文 キュエル株式会社 CTO
研究開発項目[3] 塩見 準 大阪大学 大学院情報科学研究科 准教授
研究開発項目[3] 塩見 英久 大阪大学 量子情報・量子生命研究センター 特任准教授
研究開発項目[3] 松尾 亮祐 東京大学 大学院工学系研究科 助教
研究開発項目[3] 石黒 仁揮 慶應義塾大学 理工学部電気情報工学科 教授
研究開発項目[3] 新谷 道広 京都工芸繊維大学 電気電子工学系 教授
研究開発項目[3] 佐藤 高史 京都大学 大学院情報学研究科 教授
研究開発項目[3] 内田 建 東京大学 大学院工学系研究科 教授
研究開発項目[4] 小林 和淑 京都工芸繊維大学 電気電子工学系 教授
研究開発項目[4] 土谷 亮 関西大学 システム理工学部 教授
研究開発項目[4] 髙井 伸和 京都工芸繊維大学 電気電子工学系 教授
研究開発項目[4] 宮原 正也 高エネルギー加速器研究機構 素粒子原子核研究所 教授
研究開発項目[4] 今川 隆司 福井大学 学術研究院工学系部門 准教授
研究開発項目[4] 岸田 亮 富山県立大学 工学部 講師

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