量子情報システム講座

About研究室について

量子コンピュータと、磁気共鳴の高感度化。

量子情報システム講座（根来グループ）は、量子情報と磁気共鳴（NMR、ESR、MRI）を研究しています。
量子情報の分野では、超伝導量子ビットを制御するマイクロ波装置や、超伝導量子コンピュータのクラウドの開発と運用に取り組んでいます。
磁気共鳴の分野では、核スピンの向きを光で揃えて、NMRやMRIの感度を高める技術を研究しています。
根来グループは大阪大学の量子情報・量子生命研究センター（QIQB）にあり、研究内容のページには、基礎工学研究科の招聘准教授として藤井研究室と密に共同研究をしていると書かれています。

Research研究テーマ

量子コンピュータ（超伝導型とイオントラップ型）の開発と、量子技術による磁気共鳴（NMR/MRI）の高感度化に取り組んでいます。量子情報と磁気共鳴（NMR、ESR、MRI）の2つの分野で、制御装置の開発から医療診断への応用まで研究しています。

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量子ビットを制御するマイクロ波装置↗

超伝導量子ビットや電子スピン量子ビットは、数GHzから20GHzのマイクロ波パルスで制御します。安価でコンパクトで自由度の高いマイクロ波装置を開発し、実際に量子ビットを制御する実験をしています。

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超伝導量子コンピュータのクラウド運用↗

開発した制御装置と、理研から提供された超伝導チップからなるハードウェアに、ソフトウェアを用いて、クラウドサービスを稼働させています。新しいパルス制御法やキャリブレーション法の研究、大規模な量子情報処理のデモンストレーションも行っています。

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NMRによる量子機械学習↗

量子コンピュータを使った機械学習のうち、近未来の量子デバイスでも動くアルゴリズム（量子回路学習や量子カーネル学習など）を、分子中の核スピンを量子ビットとするNMR量子コンピュータで実装する研究をしています。

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光で核スピンの向きを揃える↗

核スピンの向きは通常バラバラで、NMRやMRIの感度が低い原因になっています。光を当てて電子スピンの向きを揃え、核スピンへ移すトリプレットDNP法は室温で向きを揃えられ、より高い偏極率や様々な分子への適用を研究しています。

Voices先輩の声

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