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所属組織 |
大学院工学研究院 知的構造の創生部門 |
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職名 |
教授 |
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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 |
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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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2020年10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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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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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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月刊OPTRONICS 10月号 特集 量子インターネット・通信の最前線
小坂英男( 担当: 分担執筆 , 範囲: 「量子インターネットの最前線」)
株式会社オプトロニクス社 2025年10月
記述言語:日本語 著書種別:学術書
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小坂英男( 担当: その他 , 範囲: 第5章「もつれる量子」)
株式会社ニュートンプレス 2025年3月 ( ISBN:978-4-315-52902-9 )
総ページ数:176 担当ページ:140-171 記述言語:日本語 著書種別:学術書
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小坂英男( 担当: 分担執筆 , 範囲: 「第8章 もっと知りたい!量子テレポーテーション・量子暗号」)
ニュートンプレス 2023年6月 ( ISBN:978-4-315-52714-8 )
総ページ数:208 担当ページ:180-200 記述言語:英語 著書種別:学術書
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小坂英男( 担当: 共著 , 範囲: 第2章 第7節 量子コンピュータネットワーク、量子中継、量子インターネット開発の現状と今後の展望)
技術情報協会 2023年1月 ( ISBN:978-4-86104-966-8 )
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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Spatially Resolved Optical Responses of a Superconducting Nanowire Microwave Resonator
Hirotsuru Rento, Kurokawa Hodaka, Takaki Kazuyo, Terai Hirotaka, Kosaka Hideo
Physical Review Letters 136 ( 8 ) 86901 2026年2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:American Physical Society 共著
Understanding the optical response of a superconducting microwave resonator is crucial for applications ranging from single-photon detection to quantum transduction between the microwave and optical domains. This topic is gaining significant attention for scaling up quantum computers. However, interactions between the pump light and superconducting resonators often induce unintended resonance frequency shifts and linewidth broadening. In this study, we measure the local optical response of a NbTiN nanowire resonator using a laser-scanning microwave spectroscopy system integrated with a dilution refrigerator. The optical response of the resonator correlates with the resonance modes and position, which we attribute to interactions between two-level systems (TLSs) and laser-induced phonons. These findings establish the TLS-phonon interactions as the dominant mechanism underlying laser-induced resonance variations, providing critical insights for the design and optimization of quantum transducers and superconducting single-photon detectors.
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Quantum teleportation of a photon via absorption and emission for quantum repeater nodes
Reyes Raustin, Sekiguchi Yuhei, Ito Daisuke, Fujiwara Taichi, Watanabe Kansei, Makino Toshiharu, Ka … 全著者表示
Reyes Raustin, Sekiguchi Yuhei, Ito Daisuke, Fujiwara Taichi, Watanabe Kansei, Makino Toshiharu, Kato Hiromitsu, Kosaka Hideo 閉じる
npj Quantum Information 12 ( 1 ) 1 - 8 2026年1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 Nature 共著
Absorption and emission, fundamental interactions between light and matter, enable the regeneration of a quantum state of light via matter through concatenated quantum state transfer based on the principle of quantum teleportation. This transfer is enabled by electron spin-orbit entanglement and electron-nuclear spin entanglement inherent within the material. Here, we demonstrate that a photon quantum state imprinted in polarization is transferred to another photon emitted from a nitrogen vacancy (NV) center. This transfer is heralded by the result of the Bell state measurement between the electron and nitrogen nuclear spins.Weshow that the minimum number of incident photons needed to achieve transfer is, on average, only 0.1 photons, enabling quantum teleportation over 10 km. This demonstration paves the way for a quantumrepeater that is robust against phase and intensity errors, unlike the conventional photon interference scheme, thereby facilitating practical quantum networks.
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Spatially resolved optical responses of a superconducting nanowire microwave resonator
R. Hirotsuru,H. Kurokawa, K. Takaki, H. Terai, H. Kosaka
Physical Review Letters 2026年2月 [査読有り]
記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 単著
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The future of quantum technology as seen from the EU, USA and Japan: Experts’ vision over the next two decades
D Z Anderson, P Chomaz, S Takeuchi,Y Arakawa, Y Baba, O Benson, K Brickman-Soderberg, E Diamanti, D … 全著者表示
D Z Anderson, P Chomaz, S Takeuchi,Y Arakawa, Y Baba, O Benson, K Brickman-Soderberg, E Diamanti, D Elkouss, K Fujii, A Furusawa, E Gouzien, H Katori, S Kawabata, T Kawahara, H Kosaka, M Marinkovic, Y Miyamoto, N Mizuochi, M Murao, K Nemoto, K Ohmori, T Ohshima, E Polzik, M Radulaski, N Sangouard, Y Takahashi, U Tanaka, S Tarucha, P Villoresi, N Yu and J Zivy 閉じる
Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 2026年
記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 単著
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Quantum teleportation of a photon via absorption and emission for quantum repeater nodes
Raustin Reyes,Yuhei Sekiguchi,Daisuke Ito,Taichi Fujiwara,Kansei Watanabe,Toshiharu Makino,Hiromits … 全著者表示
Raustin Reyes,Yuhei Sekiguchi,Daisuke Ito,Taichi Fujiwara,Kansei Watanabe,Toshiharu Makino,Hiromitsu Kato,Hideo Kosaka 閉じる
npj Quantum Information 2025年12月 [査読有り]
担当区分:筆頭著者 記述言語:英語 掲載種別:研究論文(学術雑誌) 単著
総説・解説記事等 【 表示 / 非表示 】
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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
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小坂 英男
「SE」(セイフティ エンジニアリング) 44 ( 3 ) 188 2017年9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:総合安全工学研究所 単著
受賞 【 表示 / 非表示 】
研究発表 【 表示 / 非表示 】
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Quantum Networks at Scale: Insights from Japan
Hid [招待有り]
The Quantum Internet Summit
開催年月日: 2025年12月
記述言語:英語 会議種別:口頭発表(招待・特別)
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Quantum repeater node based on emission–absorption processes in an NV center
Yuhei Sekiguchi
1st ASPIRE ECR Workshop
開催年月日: 2025年11月
記述言語:英語 会議種別:口頭発表(一般)
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Diamond optomechanical crystal for superconducting-optical hybrid quantum computer
Hideo Kosaka [招待有り]
HQSN2025/HQMST2025
開催年月日: 2025年10月
記述言語:英語 会議種別:口頭発表(招待・特別)
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ダイヤモンドベースの量子インターネット
Hideo Kosaka [招待有り]
量子力学誕生100年記念 量子インターネットセミナー
開催年月日: 2025年10月
記述言語:英語 会議種別:口頭発表(招待・特別)
担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示 】
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2026年度 量子情報物理学概論
大学院先進実践学環
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2026年度 量子情報物理学概論
大学院理工学府
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2026年度 量子情報物理学概論
大学院理工学府
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2026年度 電磁気学Ⅰ
理工学部
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2026年度 基礎力学Ⅱ
理工学部
その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示 】
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2025年03月量子情報関東Student Chapter優秀賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2025年03月学業優秀者表彰 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2025年03月YNU CREATES論文賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2025年03月学業優秀者表彰 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2025年03月第20回ナノテク交流シンポジウム 最優秀講演賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
委員歴 【 表示 / 非表示 】
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公益社団法人 応用物理学会 量子情報工学研究会
2022年04月 - 現在 幹事
委員区分:その他
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一般社団法人量子技術による新産業創出協議会(Q-STAR)
2022年04月 - 現在 機関代表
委員区分:その他
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一般社団法人量子フォーラム 量子フォーラム・量子鍵配送技術推進委員会委員
2020年10月 - 現在 推進委員会委員
委員区分:その他
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国立研究開発法人 情報通信研究機構 NICT Quantum Camp
2020年09月 - 現在 実行委員・推進委員・NICT量子人材育成講師
委員区分:その他
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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/
社会活動(公開講座等) 【 表示 / 非表示 】
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NICT Quantum Camp(NQC) 招待講演
役割:講師
「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」 2024年9月
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科学雑誌Newton「“量子時代”のかぎをにぎる もつれる量子」(2024年10月号)の監修
役割:その他
2024年8月
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University of Stuttgart(独)との共同研究契約となる協力覚書(Memorandum of Collaboration, MOC)を締結
役割:その他
2024年8月
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先端科学高等研究院と理化学研究所量子コンピュータ研究センターとの間で連携協定を締結
役割:その他
横浜国立大学先端科学高等研究院、理化学研究所 https://www.ynu.ac.jp/hus/koho/32023/detail.html 2024年7月
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36th International Conference on the Physics of Semiconductors 2024 招待講演
役割:講師
2024年7月
メディア報道 【 表示 / 非表示 】
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量子コンピューター、どう使う? 超伝導・光・シリコン…5方式の開発進む
朝日新聞 2024年12月
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ノーベル賞でも注目の量子コンピューター 日本の研究者も貢献
朝日新聞DIGITAL 2024年10月
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「もつれる量子 離れていても、絡みあう」Newton×朝日新聞
朝日新聞デジタル 2024年8月
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横浜国立大学 先端科学高等研究院と理化学研究所 量子コンピュータ研究センターが連携し、量子未来社会実現のための研究を加速
日経クロステック 2024年7月
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先端科学高等研究院と理化学研究所 量子コンピュータ研究センターが連携
横浜国立大学プレスリリース 2024年7月
ORCID