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

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

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

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

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

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

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

横国での3年間の成果

8

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

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

10

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

11

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

13

実験室風景

世界最先端の装置がいっぱい

14

実験室風景

先輩の指導のもとB4が実験を主導

15

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

スイスでの国際学会

（SPINTECH）

16

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

17

3年前4月花見 横国にて（小坂研究室 第一期生）

18

遠足 鎌倉～江の島（2015年5月）

19

花見横国にて（ 2016年4月）

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

21

遠足 フィールドアスレチック（2016年5月）

22

遠足 丹沢登山 1252m（ 2016年10月）

23

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）

25

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

kosaka-hideo-yp@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

NIMSTeraji

AISTKato

NTTMatsuzaki

Kyoto UMizuochi

Collaborators

Kosaka Lab and Collaborators (this year)

Stuttgart Ulm

Wrachtrup Jelezko

28

29

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

30

31

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

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

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共同研究機関

NTT‐AT畠山

NTT‐EL菊池

NEC斉藤