Shuntaro Takeda / 武田俊太郎
@shuntaro_takeda
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Associate Professor working on photonic quantum computing at the University of Tokyo. / 東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻・准教授。専門は光量子コンピュータ。著書に『量子コンピュータが本当にわかる！』など。
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増刷決定！発売して約1ヶ月、Amazonでたびたびカテゴリー1位、大学生協理工書ランキング4位など、身に余る光栄です。数式も物理も全く分からないけど量子コンピュータについて知りたいという方、ぜひ本書をお手に取ってみて下さい！
『量子コンピュータが本当にわかる！』
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本日10/1付けで東京大学・工学部物理工学科の准教授に着任し、武田研究室がopenしました。今後も光量子コンピュータの研究開発を進めていきます。量子コンピュータに興味のある物工生・駒場生の皆さん、大学院から量子コンピュータの研究がしたい全国の学生の皆さん、大歓迎！
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カナダのベンチャーXanaduが光量子コンピュータで量子超越を達成。スパコンで9000年の計算（ガウシアンボソンサンプリング）を36マイクロ秒で実現。以前の中国の量子超越実験の方式とは異なり、時間的に並べた光パルスと多段の光ファイバーループを用いた新たな光回路を採用。
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光量子コンピュータでのエラー訂正を可能とする光量子ビット（GKP量子ビット）の生成に成功した東大・古澤研の論文がScience誌に掲載！Science誌に特集記事も出ています。新時代の幕開けです。
論文：
特集記事：
新聞記事：
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私達の論文がScience Advancesに掲載！様々な計算を何ステップも実行できる独自の光量子プロセッサの開発に成功しました。大規模光量子コンピュータへの一歩です。既にネット記事も出ています。
論文：
共同通信：
日経新聞：
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独自の光量子プロセッサの開発に成功しました！私たちの研究室の記念すべき1本目の論文です。開発したのは1個の光パルスに何ステップでも自在に演算が可能な汎用の光量子プロセッサで、量子コンピュータ・量子通信・量子センサなど様々な用途に使えます。
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3/6（日）のNHK Eテレ「サイエンスZERO」に出演します！今回は量子コンピュータ特集。私はスタジオで小島瑠璃子さん、浅井アナに徹底解説。私の光量子コンピュータの実験装置や、理研の超伝導量子コンピュータも登場。ぜひご覧ください。
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3個の光パルス（3量子ビット相当）で様々な計算ができる独自の光量子コンピュータの開発に成功し、論文がPhysical Review Letters誌に掲載されました。大学院生（当時）の米津君らの成果です。
論文：
TBS：
日経新聞：
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カナダのベンチャーXanaduが、私たちが2019年に開発した「光量子もつれ合成器」（Science Advances 5, eaaw4530）をそのまま彼らのデバイスで実現し、クラウドサービス化して提供を開始。サイト内で私たちの論文も引用しています。私たちの研究に注目してもらえて光栄です。
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東大生の皆さん、今学期は量子コンピュータの勉強を始めてみませんか？少しでも興味があれば以下の講義をチェック！①量子コンピュータ入門（教養1・2年）、②先端技術特別講義II／先端技術と社会特別講義II（全学部3・4年＆大学院）、③物理工学輪講第一（物工3年）、④量子情報（物工4年）（続く）
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東大古澤研が、大規模な光の量子もつれ状態を使った最大100ステップの量子計算に関する論文を公開しています。
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応用物理学会誌の最新号（2023年4月号）に「光量子コンピュータの新時代」という解説記事を書きました。本日公開され、なんとすでに誰でも無料で読めます。専門外の皆様でもなるべく読みやすいよう、基礎から最新動向までまとめたつもりですので、ぜひご一読ください。
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学生さんの論文がScience誌に掲載され、今朝のNHKニュースで取り上げられました！大規模・汎用量子計算を実行できる、2次元状につながった量子もつれ光パルス群を生成した成果です。
NHKニュース：
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カナダのベンチャーXanaduが開発した光量子コンピューターチップの論文がNatureに出ています。昨年末に中国の研究チームが「量子超越」を達成したアルゴリズムであるガウシアンボソンサンプリングを、最大8モードでプログラマブルに実行できるチップです。
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私が書いた一般向けの量子コンピュータの本が2/19発売予定です。「量子コンピュータ、聞いたことはあるけど良く分からないなぁ」という方へ、高校生から読めるように丁寧に分かりやすく書きました。計算の仕組みからリアルな開発現場まで紹介します。
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本日の朝日新聞の朝刊に、量子コンピュータ開発の現状についてのまとめ記事が出ています。私が開発している光量子コンピュータも取り上げて頂きました。
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私たちの光量子コンピュータで連続量量子機械学習を世界で初めて実証！エラーが多く小規模な連続量量子コンピュータでもクラス分類タスクに成功。連続量の量子アルゴリズム実証としては、私たちの前回の量子近似最適化に続いて2例目。大学院生の穴井君、池原君らの成果です。
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光量子情報処理の研究を行う東大物工・武田研のホームページがようやく完成しました。昨年10月に研究室がオープンして以来、1人で立ち上げしていますが、4月からは助教さんと学部4年生が加わって本格始動です！
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「ループ型光量子コンピュータ」の心臓部を開発した論文がScience Advances誌に掲載され、今朝のNHKニュース「おはよう日本」で取り上げられました！
NHKニュース：
論文：
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全国の大学生・大学院生向けの量子技術教育を開発する、「量子技術教育のためのオンラインコース・サマースクール開発プログラム」がQ-LEAPに採択されました。東大・総合文化の野口先生を代表とし、私も参加致します。量子技術のハード面に興味のある学生さん、乞うご期待！
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カナダのベンチャーXanaduによる100万量子ビット光量子コンピュータの作り方。誤り訂正可能なGKP光量子ビットを確率的に生成、それを多重化して生成を高レート化。生成した量子ビットをビームスプリッタ群で干渉させエンタングルド状態（3次元クラスター状態）を準備。それを順に測定して計算を実行。
Check out a new video by
@XanaduAI
on: How to Build a Quantum Computer with One Millions Qubits!
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光量子コンピュータ実現を目指す古澤研発スタートアップに関して、CEOとなる高瀬君のインタビュー記事が出ました！私も顧問として参画させていただく予定です。
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光量子コンピュータの将来展望について述べた論文をarXivで公開しました。
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5/29（水）の16:50から、駒場キャンパスで1～2生向けに量子コンピュータの特別講義をします。前提知識は一切不問、「量子コンピュータ入門」の講義は履修していなくてもOK。量子論・量子コンピュータ・物理工学科に興味のある方など、どなたでも大歓迎。
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光量子コンピュータのための重要なピース完成 | 理化学研究所
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連続量の手法を用いた光量子コンピュータのレビュー論文を公開しました。福井さんとの共著です。大規模光量子コンピュータへ向けた多重化・チップ化などの技術革新から、光の量子誤り訂正で有力視されるボソニック符号の進展まで、今注目のトピックスがまとまっています。
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明後日1/25発売の雑誌「Interface 2019年3月号」は量子コンピュータ特集！私は「第2部 数式なしから始める量子コンピュータ」を担当させて頂きました（全くの素人のうちの妻が読んでも理解できる内容に仕上がりました）。よろしくお願いします！
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NTTと古澤研が共同で、大規模光量子コンピュータの基幹デバイスとなる光ファイバ接続型高性能量子光源（スクイーズド光源）を実現。モジュール化・広帯域・高品質であることがポイントで、実機開発へ大きな前進です。
日経新聞：
プレスリリース：
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全国の大学生・大学院生向けの量子技術教育プログラムがついに公開！これから量子技術に関する講義動画がどんどん追加され、誰でも無料で見れます。記念すべき第1回の授業は私の「光量子計算」の講義とラボツアーで、すでに動画が公開されています。
Q-LEAP量子技術教育プログラムの公式サイトがオープンしました！
これからどんどん内容を充実させていきますのでよろしくお願いします！
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新学期が始まりますね。今学期から、物理工学科・計数工学科の学部2年生向け「量子力学第一」（水曜3限）の講義を新たに担当します。定年退職された鹿野田先生の後任です。初学者にとって分かりやすい講義になるよう準備してきたので、はじまるのが楽しみです。
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本日開講の #量子情報春の学校 ですが、私の「光量子コンピュータ」の講義資料を先行公開します（後日公式ページにもアップ予定）。予習したい方や講義資料だけ見たい方はどうぞ。
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ループ型光量子コンピュータの開発が進展！3個の光パルス（3量子ビット相当）での様々な演算が実現！大学院生の米津君らの成果です。今回で二重ループ光回路が完成し、複数の光パルスで計算できるマシンへ拡張されました。今後ループを長くすればスケールアップも見込めます。
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こちらの「量子情報春の学校2021」、量子情報をこれから勉強してみたい学部3・4年生、大学院生には絶対におすすめです。オンライン・無料で気軽に参加でき、どの講師の先生も初学者向けに基礎から分かりやすく講義してくれると思います。
「量子情報春の学校2021」を今春オンライン開催いたします。全国の学部生・大学院生を対象に、3月26日-28日の3日間、基礎理論から実験まで講義していただきます。参加登録については後日アナウンス予定です。この分野に興味のある学生皆様のご応募をお待ちしております。
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光量子コンピュータの特徴・開発状況・課題などを分かりやすくまとめた記事が日経にでています（恐らく私も協力させていただいたもの…？）。
光量子コンピューター、実用化で先行も 性能高めやすく: 日本経済新聞
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一昨日に私が行った高校生向けの量子コンピュータの講義ですが、YouTubeの東大工学部チャンネルにアップされており誰でも見られるようです（当日のライブ配信のみだと思っていました…）。
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100,000スピン コヒーレントイジングマシンを実現
～世界最大級の光計算機による大規模組合せ最適化問題の高速な解探索を実証～
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先日、カナダのベンチャーXanaduが発表した光量子コンピュータチップの論文に関するPhysics Worldの記事。私のコメントも載っています。
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本日、一般向け公開講座をやります。事前申し込み不要、YouTubeで本日6/10の18時から見れます。高校生が分かるレベルで量子コンピュータについて易しく解説します！
市民公開講座 第132回分子科学フォーラム「量子コンピュータ～開発者が明かすしくみと可能性～」武田俊太郎
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福井さんと執筆した、連続量の光量子コンピュータのレビュー論文が出版されました。色々なトピックスをカバーしていますが、特に光の量子誤り訂正で有力視されるボソニック符号（GKP符号）についての最近トレンドがまとまっているレビュー論文は貴重では？
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私たちの光量子プロセッサがさらに進化！従来は扱えなかった量子性の強い光パルスに対して、前後の時刻の光パルスと相互作用させる演算（ビームスプリッタ演算）に成功。強い量子性を活かした高度な量子計算につながります。助教の奥野君、大学院生の吉田君らの成果です。
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量子光学の新しい教科書（英語）が出版されました！
"Quantum Photonics"
Editors: Yasuhiko Arakawa, Dieter Bimberg
基礎から最先端トピックスまで包括的にカバーされています。第12章の光量子コンピューティングのセクションを福井さん
@quoske
と私で担当しました。
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私たちの光量子コンピュータで連続量の量子アルゴリズムの実装に初成功！助教の榎本君らの成果です。実装したのは、関数f(x)を最小化する実数xを探す「量子近似最適化アルゴリズム」。エラーが多く小規模な連続量光量子コンピュータにも応用可能性があることを示しました。
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以下の番組に少し出演します！今回は30分の拡大版で量子コンピュータに深く迫るエキサイティングな内容なので、是非ご覧ください。
漫画家イエナガの複雑社会を超定義
量子コンピューター!人知を超えたワンダーワールドへようこそ
11月17日（金） 午後10:45～午後11:15
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私たちの研究を取り上げていただきました！
日本が研究リードする｢光｣を使った量子コンピューターの可能性。ブレイクスルーの鍵は光が持つ｢もう一つの性質｣
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一般向けの本に続いて、今度は専門書のお知らせです。古澤教授の15年前の書籍を最新アップデート＆私が加筆した「新版 量子光学と量子情報科学」（サイエンス社）が3月に出版されます。こちらもよろしくお願いします！
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JST創発的研究支援事業に採択されました。光量子コンピュータ開発はもちろん、それを様々な光量子アプリケーションへと応用展開する研究も進めていきます。
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光量子コンピューター、汎用計算へ技術原理を実証 理研 - 日本経済新聞
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世界最先端の光量子コンピューティング・プラットフォームを実現！従来は扱えなかった量子性の強い光パルスを用いて、決定論的・プログラマブルに何ステップでも連続量の計算が可能。大規模汎用量子コンピュータへつながります。大学院生の吉田君、助教の奥野君らの成果です。
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IBMが433量子ビットの「Osprey」発表、2023年にはマルチQPUに進化
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「豪政府が1000億円投資、光量子コンピューターの開発企業CEOが語る野望」日経クロステック
光量子コンピュータの分類表に武田研も載っています。光方式は典型的な「量子回路型」だけでなく、大規模な量子もつれ光を順に測定することで計算を行う「測定型」も有力候補です。
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古澤先生と私で執筆した教科書「新版 量子光学と量子情報科学」（サイエンス社）について、印刷版はすでに完売し、現在は電子版のみの販売となっていますが、今だけ期間限定で電子版プリントサービスがあるそうです！
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最近は私たちの研究室から論文ラッシュでした。以下まとめ。
2月：非古典光に相互作用演算
3月：非古典光を用いた量子計算プラットフォーム
4月：非古典光の高レート生成
5月：連続量量子機械学習
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PIVOTに出演した効果がすさまじく、公開直後に私の本がAmazonランキングで超急上昇し、さきほど追加の増刷も決定しました。Amazonでは一時在庫切れで入荷未定となっていましたが、ようやく復活したようです。多くの方に読んで頂けて嬉しいです。
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Nature誌に古澤先生の光量子コンピュータ研究に関する記事広告が掲載。
Quantum computers move into the light
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最強の理系人材「量子エリート」争奪戦が激化！“夢の計算機”を巡る企業勢力図 | 最強の理系人材 量子エリート争奪戦 | ダイヤモンド・オンライン
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「超高速量子計算のための世界最速43GHzリアルタイム量子信号測定に成功」
NTTと古澤研による成果です。光量子コンピュータの処理の飛躍的な高速化につながります。
論文はこちら。
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令和2年度科学技術分野の文部科学大臣表彰・若手科学者賞を頂きました。これまでご指導・ご支援いただいた皆様に心より感謝いたします。
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今学期初めて受け持った「量子力学第一」の13回分の講義がようやく終わりました。講義準備のために改めて教科書を読み直すと新たな発見の多いこと！そして受講生の皆さんから鋭い質問が多くて私も勉強になります。。。残るは期末試験のみ…
新学期が始まりますね。今学期から、物理工学科・計数工学科の学部2年生向け「量子力学第一」（水曜3限）の講義を新たに担当します。定年退職された鹿野田先生の後任です。初学者にとって分かりやすい講義になるよう準備してきたので、はじまるのが楽しみです。
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東大・物理工学専攻の大学院入試説明会が4/15（土）と6/17（土）の2回あります。量子情報・量子物性分野で世界をリードする研究室が揃っています。光量子コンピュータに興味があればぜひ武田研へ。当日は実験室で光量子分野の研究の魅力をご説明します。
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学生さんの論文がarXivで公開されました。あらゆる量子コンピューティングが実行可能な、2次元状につながった大規模な量子もつれ光パルス群（クラスター状態）を生成した実験です。
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工学系研究科長の染谷先生からインタビューしていただいた内容が記事になりました。研究の内容や環境、量子業界についてなど、色々なことを話しています。
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中国の光量子コンピュータを用いた「量子超越」実験に関する日経の記事。私のコメントも掲載されています。
世界最速のスパコン「富岳」で6億年かかる問題を200秒で解く。中国の研究グループが光子を使う量子コンピューターを開発し、Google（グーグル）に次ぐ「量子超越」を果たしました。
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光量子センシングの論文がOptics Expressに掲載されました。光の周波数差を測るビート測定において、量子ノイズを完全に除去し究極の感度に到達できる新手法を実証。光周波数コムや重力波望遠鏡など多彩な応用につながります。大学院生の穴井君、元助教の榎本君らの成果です。
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大規模光量子コンピュータへ向けたプログラム可能な量子光源を開発！大学院生の友田さんらの成果です。同じセットアップのまま、時間的に一列に並べた量子光パルス（スクイーズド光）を自在なパターンで出力可能。時間多重の光量子コンピュータでの多彩な計算を可能にします。
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8/25（水）に川崎市主催のオンラインセミナーで「光量子コンピュータの基礎から最前線まで」についてお話しします。もう1件のご講演はIBMからで、つい最近、川崎市で稼働開始したことがニュースになったIBMの量子コンピュータについてのお話が聞けます。どなたでも参加無料！
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光量子コンピュータ開発をテーマにした小説、爆誕。
「地球温暖化を防ぎ、世界を変える可能性を持つ光量子コンピューター開発の第一人者である東都大学早乙女教授は、開発に前向きでない日本を見限りシンガポールの地で研究を進めていた。」
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理研にできた光量子コンピュータの新研究室（古澤研）がお披露目されました。
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東大1～2年生の皆さん、量子コンピュータの最先端の話を物理工学科の教員から聞けるチャンス！明日5/31（水）16:50～、駒場キャンパスで「量子情報セミナー」を開催します。講義の1コマですが、履修していない方も大歓迎。前提知識ゼロでOKなので、ぜひご参加ください。
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ちなみに私の「光量子計算」の講義動画は以下の3本です。
①量子ビット編
②連続量編
③実験室ツアー編
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2020年度の船井学術賞を頂きました。受賞理由は「量子テレポーテーションの高性能化とそのループ型光量子コンピュータへの応用」です。これまでご指導・ご支援いただいた皆様に心より感謝いたします。
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5/29（金）16:50～、オンラインで東大生向けの量子コンピュータ・セミナーをします。今話題の量子コンピュータとは何なのか？どう役立つのか？最前線はどうなのか？知識ゼロでも分かるよう易しく説明します。駒場の1～2年生向けセミナーですが、東大生なら誰でも参加可能です。
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先日NHKなどで報道があった光量子コンピュータの論文に関して、ようやくプレスリリースが出ました。JSTさきがけ等の成果です。
「ループ型光量子コンピュータ」の心臓部を開発した論文がScience Advances誌に掲載され、今朝のNHKニュース「おはよう日本」で取り上げられました！
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「大学院では光量子コンピュータの研究をしてみたい」という学生さん向けに、武田研の研究テーマや実験の雰囲気を紹介する動画を作りました。リクエストがあった方のみへの限定公開です。興味を持った方からのメール・メッセージ等お待ちしております（メールアドレスは武田研のホームページ参照）。
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かなり先ですが、6/10（金）18時より、市民公開講座 第132回分子科学フォーラムにて、「量子コンピュータ～開発者が明かすしくみと可能性～」という講演をさせて頂きます。一般向けに易しく解説します。YouTubeによる無料ライブ配信で誰でも観れます！
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脳科学者の茂木健一郎さんと量子コンピュータについて対談！PIVOTのYouTubeチャンネルで公開されました。90分、台本無しのフリートーク。ご笑覧ください。
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"Innovators Under 35 Japan 2021"において、未来を創る35歳未満のイノベーターの1人に選出していただきました。ご支援下さった多くの皆様に感謝いたします。量子コンピュータ分野では遠藤傑
@endo_suguru
さんも選出されています。12/16の受賞式は無料オンライン配信されます。
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いつの間にかムーンショット目標6「誤り耐性型大規模汎用光量子コンピュータの研究開発」(PM：古澤明)のページができてる。
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光量子計算機、1年半後にクラウドで公開 - 日本経済新聞
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来週ご招待頂いているソウルでの国際会議、Speakerの顔ぶれが異次元すぎて、自分の名前が並ぶのが畏れ多すぎます・・・
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産総研の量子・AI融合技術ビジネス開発グローバル研究センター（G-QuAT）で光量子コンピューターの導入を検討中。
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東大・物理工学専攻の大学院入試説明会が4/13（土）と5/11（土）の2回あります。量子情報・量子物性分野で世界をリードする研究室が揃っています。光量子コンピュータに興味があればぜひ武田研へ。当日は実験室で研究の魅力を説明しながら、質問・相談にも直接お答えします。
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新年明けましておめでとうございます。
元旦の日経新聞で、私たちの光量子コンピュータ研究について取り上げていただきました！
��を操れ あえて狭い道: 日本経済新聞
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第26回（令和4年度）丸文学術賞を頂きました。受賞理由は「量子テレポーテーション回路の高効率化とループ型光量子計算機への展開」です。これまでご指導・ご支援いただいた皆様に心より感謝いたします。
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プレスリリースはこちらです。
「3 個の光パルスで様々な計算ができる 独自の光量子コンピュータを開発」
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量子性の強い光パルス（非ガウス型量子状態）を従来より高レートで発生できる新手法！従来の「光子引き去り」の手法に少し手を加えるだけで、条件によってはレートが10倍以上に。誤り訂正可能な量子ビットの実現にもつながります。大学院生の友田さん、町永君らの成果です。
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11/7（土）の量子エレクトロニクス研究会で光量子コンピュータに関する講演をします。オンライン開催・参加費無料です。
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量子光学のトップ研究者が創設 世界に挑むスタートアップ
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これから母校の麻布学園で講義です。専門的な研究の話はほとんどせず、自分のこれまでの人生選択や大学教員という仕事について話してきます。
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東大メタバース工学部で私が開講する中高生向け無料オンライン講座、募集開始！
「ワクワクする量子コンピュータの話 ～最先端工学で挑む研究の世界への招待～」
ワクワクする未来とエキサイティングな研究の世界をのぞいてみませんか？
※中高生以外の方も参加可能です。
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拙著『量子コンピュータが本当にわかる！』の単行本は本日発売で、一部の書店に並んでおります。電子書籍版も既に販売開始しております。よろしくお願いいたします。
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福井さん（東大古澤研）との共著論文が公開されました。光量子コンピュータにおける量子誤り訂正方式として有力視されている「GKP量子ビット」を、ガウシアンボソンサンプリングという手法で実現する方法の提案です。
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量子コンピュータの易しい解説記事を日経新聞に寄稿しました。毎日少しずつ公開されます（有料記事です）。
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私の研究紹介動画が公開されました！開発中の光量子コンピュータの装置が登場します。英語ですが、設定すれば日本語字幕もでます。
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ムーンショット目標６：「誤り耐性型汎用量子コンピュータを支える理論と数理科学の視点」ワークショップ
日時：10月4日(月) 9:00-12:00
場所：Zoomミーティング（無料）
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土曜日にScience Advances誌に掲載された私たちの論文のプレスリリースがようやく公開されました。
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研究室初の光量子センシング実験の論文です。大学院生の穴井君、元助教の榎本君らの成果です。光の周波数差を測るビート測定において、量子ノイズを完全に除去し、究極の感度に到達できる新手法を提案＆実証。光周波数コムや重力波望遠鏡など多彩な応用につながります。
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先日のNHK漫画家イエナガの量子コンピュータ回ですが、文字起こしされていて全部読めるんですね。
ちなみに、放送を見逃した方は11/25（土）午後11:30から再放送があります。
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