寺師研究室(ICEPP)

About研究室について

量子コンピュータで、基礎物理の限界を超える。

寺師研究室は、量子コンピュータを使った量子情報の研究と、その素粒子物理への応用に取り組んでいます。
量子機械学習や量子シミュレーションなどの量子アルゴリズムに加え、実機への実装技術や量子誤り訂正も研究しています。
超伝導量子ビットを量子センサーとして使い、暗黒物質を探す研究も進めています。
量子技術を素粒子物理・宇宙物理・重力に応用する土台をつくり、基礎物理の新しいアプローチを探っています。

Research研究テーマ

ノイズの影響を受ける現在の量子コンピュータから誤り耐性量子コンピュータへ移っていく中で、量子アルゴリズムと実機への実装、量子誤り訂正、量子センサーによる暗黒物質探索を研究しています。量子技術を素粒子物理・宇宙物理・重力へ応用する土台づくりを目指しています。

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量子機械学習↗

量子モデルで学習の手がかり（勾配）が消える問題や、パラメータ数がデータ量を超えると予測性能が向上する二重降下現象など、学習のしやすさと汎化性を理論と数値計算で調べています。量子ダイナミクスの学習での量子優位性の検証にも取り組んでいます。

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格子ゲージ理論の量子シミュレーション↗

格子ゲージ理論の基底エネルギーを量子コンピュータで求める研究です。156量子ビットのプロセッサとスーパーコンピュータによるエラー補正を組み合わせた精密測定や、誤り耐性量子計算に向けた基底状態の準備法を研究しています。

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量子誤り訂正とノイズ推定↗

ゲージ理論の局所ゲージ対称性を生かした誤り訂正や、自律型誤り訂正符号とスタビライザー符号を組み合わせた連接符号を設計しています。計算コストを抑えた高精度な量子ノイズの推定手法も研究しています。

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量子センサーによる暗黒物質探索↗

超伝導量子ビットを使い、アクシオンや暗黒フォトンといった波状の暗黒物質を探す実験「DarQ」を進めています。量子もつれや量子干渉による信号の増幅で、ハイゼンベルク限界に近い測定感度を目指しています。

Voices先輩の声

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