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量子コンピュータ研究センター光量子計算研究チーム

チームディレクター古澤明（Ph.D.）

English Page

研究概要

我々が世界で初めて実現した決定論的量子テレポーテーションの手法を用い、誤り耐性型大規模汎用光量子コンピューター実現を目指します。この手法の心臓部は「量子ルックアップテーブル」である、クラスター状態と呼ばれる特殊な量子もつれ状態ですが、我々が開発した時間領域多重の手法を用いて、この大規模化・高性能化を追求します。

研究主分野

数物系科学

研究関連分野

工学
情報学
複合領域
総合理工
原子・分子・量子エレクトロニクス

キーワード

量子情報科学
量子光学

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

1. *Furusawa, A., Sorensen, J. L., Braunstein, S. L., Fuchs, C. A., Kimble, H. J., and Polzik, E. S.:
"Unconditional quantum teleportation"
Science 282, 706 (1998).
2. *Yonezawa, H., Aoki, T., and Furusawa, A.:
"Demonstration of a quantum teleportation network for continuous variables"
Nature 431, 430 (2004).
3. *Lee, N., Benichi, H., Takeno, Y., Takeda, S., Webb, J., Huntington, E., and Furusawa, A.:
"Teleportation of non-classical wave-packets of light"
Science 332, 330 (2011).
4. *Yonezawa, H., Nakane, D., Wheatley, T. A., Iwasawa, K., Takeda, S., Arao, H., Ohki, K., Tsumura, K., Berry, D. W., Ralph, T. C., Wiseman, H. M., Huntington, E. H., and Furusawa, A.:
"Quantum-enhanced optical-phase tracking"
Science 337, 1514 (2012).
5. *Takeda, S., Mizuta, T., Fuwa, M., van Loock, P., and Furusawa, A.:
"Deterministic quantum teleportation of photonic quantum bits by a hybrid technique"
Nature 500, 315 (2013).
6. *Asavanant, W., Shiozawa, Y., Yokoyama, S., Charoensombutamon, B., Emura, H., Alexander, R. N., Takeda, S., Menicucci, N. C., Yonezawa, H., and Furusawa, A.:
"Generation of time-domain-multiplexed two-dimensional cluster state"
Science 366, 373 (2019).
7. Sakaguchi, A., Konno, S., Hanamura, F., Asavanant, W., Takase, K., Ogawa, H., Marek, P., Filip, R., Yoshikawa, J., Huntington, E., Yonezawa, H., and Furusawa, A.:
"Nonlinear feedforward enabling quantum computation"
Nature Communications 14, 3817(2023)
8. Konno, S., Asavanant, W., Hanamura, F., Nagayoshi, H., Fukui, K., Sakaguchi, A., Ide, R., China, F., Yabuno, M., Miki, S., Terai, H., Takase, K., Endo, M., Marek, P., Filip, R., van Loock, P., and Furusawa, A.:
"Logical states for fault-tolerant quantum computation with propagating light"
Science 383, 6680 (2024)
9. Kawasaki, A., Ide, R., Brunel, H., Suzuki, T., Nehra, R., Nakashima, K., Kashiwazaki, T., Inoue, A., Umeki, T., China, F., Yabuno, M., Miki, S., Terai, H., Yamashima, T., Sakaguchi, A., Takase, K., Endo, M., Asavanant, W., and Furusawa, A.:
"Broadband generation and tomography of non-Gaussian states for ultra-fast optical quantum processors"
Nature Communications 15, 9075 (2024)
10. Kawasaki, A., Brunel, H., Ide, R., Suzuki, T., Kashiwazaki, T., Inoue, A., Umeki, T., Yamashima, T., Sakaguchi, A., Takase, K., Endo, M., Asavanant, W., and Furusawa, A.:
"Real-time observation of picosecond-timescale optical quantum entanglement towards ultrafast quantum information processing"
Nature Photonics 19, 271–276 (2025)