所属組織 |
大学院工学研究院 知的構造の創生部門 |
職名 |
教授 |
研究キーワード |
quantum information physics、光子、電子スピン、量子テレポーテーション、量子中継、量子転写 |
ホームページ |
小坂 英男 (コサカ ヒデオ)
KOSAKA Hideo
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学歴 【 表示 / 非表示 】
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-1999年9月
京都大学 工学研究科 電子物性工学専攻 (論文博士) 博士課程 修了
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1987年4月-1989年3月
京都大学 理学研究科 物理学第一専攻 修士課程(博士前期課程) 修了
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1983年4月-1987年3月
京都大学 理学部 卒業
学内所属歴 【 表示 / 非表示 】
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2014年4月-現在
専任 横浜国立大学 大学院工学研究院 知的構造の創生部門 教授
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2018年4月-現在
併任 横浜国立大学 大学院理工学府 数物・電子情報系理工学専攻 教授
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2018年4月-現在
併任 横浜国立大学 先端科学高等研究院 教授
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2014年4月-現在
併任 横浜国立大学 理工学部 数物・電子情報系学科 教授
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2014年4月-現在
併任 横浜国立大学 大学院工学府 物理情報工学専攻 教授
学外略歴 【 表示 / 非表示 】
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2003年7月-2014年3月
東北大学 電気通信研究所 助教授(2007年准教授改名)
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1989年4月-2003年6月
日本電気株式会社 /
研究経歴 【 表示 / 非表示 】
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量子もつれ中継技術の研究開発/遠隔ノード間での量子もつれ純粋化技術/ハイブリッド量子中継器へ向けた研究開発
研究期間:
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量子ドットにおける単一光子から単一電子スピンへの量子状態転写
研究期間:
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量子もつれ中継技術の研究開発/超伝導技術に基づく多ビット量子もつれ制御と光インターフェース技術/量子中継ノードにおける量子演算回路と量子トランスデューサの研究開発
研究期間:
著書 【 表示 / 非表示 】
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小坂英男( 担当: 分担執筆 , 範囲: 第4章 もっと知りたい!量子論)
株式会社ニュートンプレス 2021年7月 ( ISBN:978-4-315-52393-5 )
総ページ数:176 担当ページ:148-161 記述言語:日本語 著書種別:その他
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日経エレクトロニクス2021年6月号「突発、量子ネット大戦」
小坂英男(単著)( 担当: 分担執筆 , 範囲: 最大の難所は量子中継 有力候補は“ダイアモンド”)
日経BP社 2021年5月
担当ページ:54-63 記述言語:日本語 著書種別:その他
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ダイヤモンド中のスピン量子ビットに対する幾何学的量子ゲート(日本物理学会誌第75巻第11号)
小坂 英男, 長田 昂大, 倉見谷 航洋( 担当: 共著)
日本物理学会 2020年11月
総ページ数:683-689 記述言語:日本語 著書種別:学術書
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だれにでもできるラジオの製作 記念特大号
小坂 英男 他( 担当: 分担執筆 , 範囲: 未来を拓く量子コンピュータと量子通信)
電波新聞社 2020年9月
総ページ数:192 担当ページ:174-179 記述言語:日本語 著書種別:学術書
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ニュートンプレス, 和田 純夫, 小坂 英男, 武田 俊太郎, 田中 成典, 筒井 泉, 森田 邦久( 担当: 単著)
ニュートンプレス 2019年 ( ISBN:9784315521696 )
記述言語:日本語 著書種別:学術書
学位論文 【 表示 / 非表示 】
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面発光機能素子の開発とその応用に関する研究
小坂 英男
1999年9月
学位論文(博士) 単著
京都大学 大学院 工学研究科 電子物性工学専攻
コンピュータのネットワーク化、並列処理化に伴い、データ伝送の大容量化が望まれている。垂直共振器型面発光レーザ(VCSEL)は面に垂直方向に発光するため、現状の端面発光レーザに対して二次元集積性に優れ、大容量データの並列伝送を可能とする技術として期待されている。本研究ではVCSELの利点を生かして実用化するために駆動電圧上昇の問題をメサ光閉じ込め構造の導入により克服し、光情報処理に必要な発光、受光、スイッチ、メモリ、光増幅機能を集積一体化した面発光機能素子を実現した。また、並列データ伝送への応用を目指した2次元VCSEL伝送モジュールとその並列性を生かしたVCSEL光スイッチの開発を行った。
論文 【 表示 / 非表示 】
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Optically addressable universal holonomic quantum gates on diamond spins
Sekiguchi Yuhei, Matsushita Kazuki, Kawasaki Yoshiki, Kosaka Hideo
NATURE PHOTONICS 16 ( 9 ) 662 - + 2022年9月 [査読有り]
記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 出版者・発行元:Springer Science and Business Media {LLC} 共著
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Reyes Raustin, Nakazato Takaya, Imaike Nobuaki, Matsuda Kazuyasu, Tsurumoto Kazuya, Sekiguchi Yuhei … 全著者表示
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APPLIED PHYSICS LETTERS 120 ( 19 ) 2022年5月 [査読有り]
記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 共著
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Quantum error correction of spin quantum memories in diamond under a zero magnetic field
Nakazato Takaya, Reyes Raustin, Imaike Nobuaki, Matsuda Kazuyasu, Tsurumoto Kazuya, Sekiguchi Yuhei … 全著者表示
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COMMUNICATIONS PHYSICS 5 ( 1 ) 2022年4月 [査読有り]
記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 共著
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Geometric entanglement of a photon and spin qubits in diamond
Y Sekiguchi, Y Yasui, K Tsurumoto, Y Koga, R Reyes, H Kosaka,
Communications Physics 4 ( 1 ) 2021年12月 [査読有り]
記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 出版者・発行元:nature publishing 共著
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小坂 英男, 長田 昂大, 倉見谷 航洋
日本物理学会誌 75 ( 11 ) 683 - 689 2020年
記述言語:日本語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会 共著
<p>ダイヤモンド中の窒素空孔中心(NV中心)が,量子ビットの有力候補として注目されている.NV中心は,ダイヤモンド中の炭素原子が1つ欠損した空孔とこれに隣接した窒素原子から構成される色中心(カラーセンター)の一種である.</p><p>NV中心の有するスピンに基づく量子ビットは,量子状態操作の正確さや量子状態保存時間の長さ,また将来のデバイス化に向けた高密度集積性という観点から有力視されている.これまでの研究では,このスピン量子ビットに対してマイクロ波やレーザー光を用いた量子操作法が考案され,量子情報を10秒以上保存できることが実証された.ところが,これらの量子操作法には原理上避けることができない操作エラーが含まれており,量子ビットに対する操作精度の向上に限界があった.本研究では,磁場を完全に排除し,エネルギー差のない上向きと下向きのスピンを量子ビットとして用いた.エネルギー差がないため操作に工夫が必要となるのと引き換えに,操作エラーや環境ノイズに対する耐性が得られる.筆者らは,NV中心にあるエネルギー差のないスピン量子ビットに,2本の直交したワイヤーから「偏光したマイクロ波」を印加して幾何学的に量子操作することを提案し,量子ゲート操作の実験に成功した.「幾何学量子ビット」と名付けたこのスピン量子ビットの操作手法は,課題であったエラーを低減することができ,操作精度の限界を実質的になくすことができる.</p><p>幾何学量子ビットのスピン状態を表す幾何学量子ビット空間は,マイクロ波の偏光状態を表す偏光空間と一対一に対応する.ある偏光をもつマイクロ波を一定時間印加すると,スピン状態がその偏光に対応する明状態と補助準位で構成された部分空間(明空間)内で閉じた経路を描いて元の明状態に戻る.この際,明空間での経路を反映した位相(幾何位相)が明状態に付与され,間接的に幾何学量子ビットの回転が生じる.このような幾何位相を利用した量子操作を幾何学的量子ゲート操作あるいはホロノミック量子ゲート操作と呼び,操作が間接的であるために通常の量子ビット空間を直接操作する手法(動的量子操作)よりも操作エラーに対して耐性がある.</p><p>量子トモグラフィー法による評価の結果,電子スピン,核スピンそれぞれに対する高精度の量子ゲート操作を実現できたことが確認できた.さらに,電子スピン–核スピン間の量子もつれを操作する2量子ゲート操作を合わせて,量子情報処理において必要とされる全てのゲート操作が実現できたことを確認した.</p><p>これらの結果は操作エラーに対して耐性をもち,かつ高精度な操作を可能にする新たな量子操作の手法を提言しただけでなく,ダイヤモンドNV中心の幾何学量子ビットを用いた量子中継器や量子コンピュータといったホロノミック量子デバイスの道を拓く.</p>
総説・解説記事等 【 表示 / 非表示 】
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Quantum teleportation-based state transfer of photon polarization into a carbon spin in diamond
Kazuya Tsurumoto and Ryota Kuroiwa and Hiroki Kano and Yuhei Sekiguchi and Hideo Kosaka
Communications Physics 2 ( 1 ) 2019年12月
記述言語:日本語 掲載種別:記事・総説・解説・論説等(大学・研究所紀要) 出版者・発行元:Springer Science and Business Media {LLC} 共著
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Hideo Kosaka、Yuhei Sekiguchi, Hiromitsu Kato, Tokuyuki Teraji,
Newton 2019年9月
記述言語:日本語 掲載種別:記事・総説・解説・論説等(その他) 共著
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量子の世界 第4回 量子テレポーテーション
科学雑誌 Newton ( 6月 ) 58 - 71 2018年5月
記述言語:日本語 掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
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量子情報の視点でダイヤモンドを眺めると?
量子情報の視点でダイヤモンドを眺めると? ( 6 ) 2017年11月
記述言語:日本語 掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌) 単著
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Top Researchers 2017年11月
記述言語:日本語 掲載種別:記事・総説・解説・論説等(その他) 単著
受賞 【 表示 / 非表示 】
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外部資金獲得研究者表彰
2020年07月 横浜国立大学
受賞者:小坂英男 -
優秀研究者表彰
2020年03月 横浜国立大学
受賞者:小坂 英男
研究発表 【 表示 / 非表示 】
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Remote entanglement of superconducting systems using solid-state spin quantum memory
Hodaka Kurokawa, Moyuki Yamamoto, Yuhei Sekiguchi, Hideo Kosaka
APS March Meeting 2022
開催年月日: 2022年3月
記述言語:英語 会議種別:口頭発表(一般)
開催地:オンライン
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Spatially selective universal quantum operation of a nitrogen-vacancy center in diamond
Yuhei Sekiguchi, Kazuki Matsushita, Yoshiki Kawasaki, Hideo Kosaka
APS March Meeting 2022
開催年月日: 2022年3月
記述言語:英語 会議種別:口頭発表(一般)
開催地:オンライン
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Hideo Kosaka, Yuhei Sekiguchi, Hiromitsu Kato, Tokuyuki Teraji [招待有り]
Japan-Netherlands Quantum Conference
開催年月日: 2019年9月
記述言語:英語 会議種別:口頭発表(招待・特別)
開催地:Theater de Veste
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量子クラウドメモリーへの量子テレポーテーションによる量子状態転写
小坂英男 [招待有り]
第3回ポスト「京」萌芽的課題「基礎科学の挑戦」・「極限マテリアル」合同公開シンポジウム
開催年月日: 2019年8月
記述言語:日本語 会議種別:口頭発表(招待・特別)
開催地:東北大学金属材料研究所講堂
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量子情報処理の最新動向~「量子コンピュータ」「量子通信」 の次に来る、「量子中継ネットワーク」~
小坂英男 [招待有り]
第4回YNU横浜経営者の会 YNU横浜経営者の会
開催年月日: 2019年5月
記述言語:日本語 会議種別:口頭発表(招待・特別)
開催地:横浜ベイシェラトンホテル
担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示 】
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2022年度 電磁気学Ⅰ
理工学部
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2022年度 量子物理学
理工学部
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2022年度 量子情報物理学特論
大学院理工学府
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2022年度 量子情報物理学概論
大学院理工学府
その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示 】
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2022年03月
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2022年03月
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2022年03月
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2022年03月
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2022年03月
委員歴 【 表示 / 非表示 】
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量子インターネットタスクフォース アドバイザリーボード
2019年05月 - 現在
委員区分:学協会
https://qitf.org/
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内閣府 量子技術イノベーション戦略 有識者
2019年04月 - 現在 有識者
委員区分:学協会
https://www.kantei.go.jp/jp/singi/ryoshigijutsu_innovation/index.html
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文部科学省 光・量子飛躍フラッグシッププログラム(Q-LEAP)
2018年05月 - 現在 光・量子飛躍フラッグシッププログラム(Q-LEAP)アドバイザリーボードメンバー
委員区分:政府
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横浜国立大学 先端科学高等研究院
2018年05月 - 現在 主任研究員
委員区分:その他
先端科学高等研究院主任研究者, 2018年5月1日~現在
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先端科学高等研究院
2018年05月 - 現在 主任研究者
委員区分:学協会
http://ias.ynu.ac.jp/
社会活動(公開講座等) 【 表示 / 非表示 】
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世界初、ダイヤ中の電子と光子の幾何学的な量子もつれの生成に成功
役割:情報提供
国立大学法人 横浜国立大学 横浜国立大学プレスリリース 2021年12月
対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 学術団体, 企業, メディア, その他
種別:新聞・雑誌
▪横浜国立大学大学院工学研究院/先端科学高等研究院の小坂英男 教授、関口雄平 助教らは、ノイズ耐性のある量子インターネットへの道を拓いた。
▪上記のプレスリリース(2021年12月15日掲載)に関するプレスリリース、および、記事一覧は次のとおり
【プレスリリース】
▪科学技術振興機構 https://www.jst.go.jp/pr/announce/20211215/index.html
▪EurekAlert (日本語) https://www.eurekalert.org/news-releases/937721?language=japanese
▪EurekAlert (英語) https://www.eurekalert.org/news-releases/937721
【記事】
▪日本経済新聞 https://www.nikkei.com/article/DGXLRSP623919_W1A211C2000000/
▪TECH+ https://news.mynavi.jp/techplus/article/20211216-2230015/
▪Gooニュース エビデンスとなるPDFファイルを別途添付
▪Tii技術情報 https://tiisys.com/blog/2021/12/16/post-101073/
▪OplusE https://www.adcom-media.co.jp/news/2021/12/17/43339/
▪Laser Focus World JAPAN http://ex-press.jp/lfwj/lfwj-news/lfwj-science-research/44671/
▪SciTechDaily https://scitechdaily.com/flawed-diamonds-may-provide-perfect-interface-for-quantum-computers-faster-and-more-secure/
▪news wise https://www.newswise.com/articles/flawed-diamonds-may-provide-perfect-interface-for-
quantum-computers
▪PHYS ORG https://phys.org/news/2021-12-flawed-diamonds-interface-quantum.html
▪nano werk https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=59378.php
▪TECH AND SCIENCE POST
https://techandsciencepost.com/news/physics/flawed-diamonds-may-provide-perfect-interface-for-quantum-computers/
▪Bioengineer.org
https://bioengineer.org/flawed-diamonds-may-provide-perfect-interface-for-quantum-computers/
▪researchnews.cc
https://researchnews.cc/news/10578/Flawed-diamonds-may-provide-perfect-interface-for-quantum-computers#.YcAwrWDP1PY
▪5g newsroom
https://www.5gnewsroom.com/2021/12/15/flawed-diamonds-may-provide-perfect-interface-for-
quantum-computers/ -
役割:情報提供
横浜国立大学 先端科学高等研究院 プレスリリース 2020年10月
対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 学術団体, 企業, メディア
種別:その他
▪量子情報研究センター(センター長:小坂英男 教授)
URL: https://qic.ynu.ac.jp/
▪先進化学エネルギー研究センター(センター長:渡邉正義 特任教授)
URL: https://acerc.ynu.ac.jp/
設立年月:2020年10月1日、掲載年月:2020(R2)年10月21日 -
ムーンショット型研究開発制度のプロジェクトマネージャー(PM)に採択
役割:情報提供, 企画, 調査担当
内閣府 2020年9月
対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業, 行政機関, メディア, その他
種別:新聞・雑誌
ムーンショット目標6:2050年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現
研究開発プロジェクト:「量子計算網構築のための量子インターフェース開発」
研究機関:(PD)北川勝弘(大阪大学教授)、(PM)横浜国立大学を含む7機関
掲載:2020年9月19日内閣府 -
ムーンショット型研究開発事業のプロジェクトマネージャー(PM)に採択
役割:情報提供, 企画, 調査担当
国立研究開発法人科学技術振興機構 2020年9月
対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業, 行政機関, メディア, その他
種別:新聞・雑誌
ムーンショット目標6:2050年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現
研究開発プロジェクト:「量子計算網構築のための量子インターフェース開発」
研究機関(PM):横浜国立大学を含む7機関
掲載:2020年9月19日国立研究開発法人科学技術振興機構 -
グローバル規模の量子暗号通信網構築を進める総務省研究開発委託事業を開始
役割:取材協力, 情報提供, 企画, 調査担当
株式会社東芝 2020年7月
対象: 大学生, 大学院生, 教育関係者, 研究者, 社会人・一般, 学術団体, 企業, 行政機関, メディア, その他
種別:新聞・雑誌
研究機関:(株)東芝(代表)をはじめとする12機関
研究開発課題:グローバル量子暗号通信網構築のための研究開発
掲載:2020年7月29日東芝研究開発センター発行のパンフレット
メディア報道 【 表示 / 非表示 】
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2022年7月
本件に関するプレスリリース、および、記事一覧
プレスリリース
・科学技術振興機構 https://www.jst.go.jp/pr/announce/20220729/index.html
・EurekAlert (日本語)https://sciencesources.eurekalert.org/news-releases/959951?language=japanese
・EurekAlert (英語)https://www.eurekalert.org/news-releases/959951
記事
・日本経済新聞 https://www.nikkei.com/article/DGXZRSP637341_Z20C22A7000000/
・Tii技術情報 https://tiisys.com/blog/2022/07/29/post-109502/
・O plus E https://www.adcom-media.co.jp/news/2022/08/02/102915/
・BtoBプラットフォームhttps://b2b-ch.infomart.co.jp/news/detail.page?IMNEWS1=3433562
・BIGLOBEニュース https://news.biglobe.ne.jp/it/0801/mnn_220801_0879946385.html
・Laser Focus World JAPAN http://ex-press.jp/lfwj/lfwj-news/lfwj-science-research/48986/
・MIT Technology Review https://www.technologyreview.jp/n/2022/08/02/282187/
・physicsworld https://physicsworld.com/a/site-resolved-microwave-control-of-diamond-qubits-achieved-using-focussed-light/
・dvdsetsale.com https://dvdsetsale.com/index.php/2022/08/04/a-new-method-of-qubit-control-could-advance-quantum-computers/
・My Droll https://mydroll.com/new-method-of-controlling-qubits-could-advance-quantum-computers/
・AIRVERS TECH NEWS https://www.airvers.com/new-method-of-qubit-control-could-advance-quantum-computer-development/
・scienmag https://scienmag.com/new-method-of-controlling-qubits-could-advance-quantum-computers/
・phys.org https://phys.org/news/2022-07-method-qubits-advance-quantum.html
・Bioengineer.org https://bioengineer.org/new-method-of-controlling-qubits-could-advance-quantum-computers/
・newsexplorer https://newsexplorer.net/new-method-of-controlling-qubits-could-advance-quantum-computers-s2721867.html
・semiconductor-digesthttps://www.semiconductor-digest.com/new-method-of-controlling-qubits-could-advance-quantum-computers/
・samachar central https://samacharcentral.com/new-method-of-controlling-qubits-could-advance-quantum-computers/
・TechCodex https://techcodex.com/new-method-of-controlling-qubits-could-advance-quantum-computers/
・True Viral News https://trueviralnews.com/127705-new-method-of-controlling-qubits-could-advance-quantum-computers.html
・Tech and Science Post https://techandsciencepost.com/news/physics/new-method-of-controlling-qubits-could-advance-quantum-computers/ -
2022年4月
本件に関するプレスリリース、および、記事一覧
プレスリリース
・科学技術振興機構 https://www.jst.go.jp/pr/announce/20220427-2/index.html
・EurekAlert (日本語)https://www.eurekalert.org/news-releases/950953?language=japanese
・EurekAlert (英語)https://www.eurekalert.org/news-releases/950953
記事
・日本経済新聞 https://www.nikkei.com/article/DGXZRSP631479_Y2A420C2000000/
・マイナビニュースTECH+ https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220503-2336483/
・日本の研究.com https://research-er.jp/articles/view/110236
・Jpubb https://www.jpubb.com/press/3100865
・BtoBプラットフォーム https://b2b-ch.infomart.co.jp/news/detail.page?IMNEWS1=3242896
・OPTRONICS online https://optronics-media.com/news/20220428/77091/
・mapionニュース https://www.mapion.co.jp/news/column/cobs2409992-1-all/
・THE QUANTUM INSIDER
https://thequantuminsider.com/2022/04/29/yokohama-national-university-researchers-investigate-fault-tolerant-quantum-computer-memory-in-a-diamond/?msclkid=e604f7c1d0e311ecb4eeba58a016decb
・physicsworld https://physicsworld.com/a/quantum-error-correction-makes-its-zero-magnetic-field-debut/
・PHYS ORGhttps://phys.org/news/2022-04-fault-tolerant-quantum-memory-diamond.html?msclkid=9abfd084d0f311ecaa391f824a01ebec
・SPACE DAILY
https://www.spacedaily.com/reports/Fault_tolerant_quantum_computer_memory_in_diamond_999.html?msclkid=9ac10cd3d0f311ecbddd709c82cb1206
・THE QUANTUM THEORY
https://thequantumtheory.com/2022/04/27/fault-tolerant-quantum-computer-memory-in-diamond/?msclkid=9abfc3f6d0f611eca265bb780ae87167
・NEWSBREAK
https://www.newsbreak.com/news/2584782382117/quantum-error-correction-of-spin-quantum-memories-in-diamond-under-a-zero-magnetic-field?msclkid=749aaf98d0f711ecbe2bb3dc694685ba
・innovations report
https://www.innovations-report.com/information-technology/fault-tolerant-quantum-computer-memory-in-diamond/?msclkid=749ba715d0f711ec9e75d25760322407
・vnexplorer https://vnexplorer.net/?#fault-tolerant-quantum-computer-memory-in-diamond-eh20226663881.html
・ENGGtalks
https://www.enggtalks.com/news/200533/fault-tolerant-quantum-computer-memory-in-diamond?msclkid=749c7f67d0f711ecab4740ba7d42766b
・Times of news
https://israel.timesofnews.com/political/fault-tolerant-quantum-computer-memory-indiamond.html?msclkid=749d1079d0f711ecab4992884ebba5ff
・SUPER COMPUTING ONLINE NEWS
https://www.supercomputingonline.com/latest/61708-japanese-researchers-demo-quantum-supercomputer-memory-resilient-against-errors?msclkid=eeb4ce11d0fc11eca8ded7b8e53cdb0a