中村 泰伸 | |
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中村 泰伸 | |
| 生まれる | 1968 大阪、日本[5] |
| 知られている | 「ハイブリッド量子情報システム」に関する研究。[1] [2]クーパー対ボックスベースの超伝導 電荷量子ビット のコヒーレント制御の初の実証。[3] [4] |
| 受賞歴 | 2021年ミシウス量子賞 |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 量子情報科学、超伝導量子コンピューティング |
中村 泰信(なかむら やすのぶ)は日本の物理学者。東京大学先端科学技術研究センター(RCAST)[6]の教授であり、理化学研究所創発物性科学研究センター(CEMS)の超伝導量子エレクトロニクス研究グループ(SQERG)の主任研究員でもある。[7]主に量子情報科学の分野、[8]特に超伝導量子コンピューティングとハイブリッド量子システムに貢献している。 [9] [10] [11]
教育と初期の仕事
中村の家族は子供の頃に大阪から東京の日の出町に引っ越し、そこで彼は幼少期の教育を受けた。[12]彼は東京大学で理学士(1990年)、理学修士(1992年)、博士号(2011年)を取得した。1999年、NECの研究員として、中村と共同研究者のユーリ・パシュキン、ジョーシェン・ツァイは「固体電子デバイスにおける量子ビットの電気的コヒーレント制御」を実証し[3] 、2001年には「クーパー対ボックス内の2つのジョセフソン準位間の遷移に関連するラビ振動の初めての測定を実現した」[13] [14]。これは1998年にミシェル・デヴォレと同僚が開発した構成である。 [13] [15]
2000年、中村はNECでの「ナノスケール超伝導デバイスの量子状態制御」の研究により、応用物理学会の「若手研究者」に選ばれた。 [16] 2001年から2002年にかけて、彼はNECからのサバティカルでデルフト工科大学のハンス・ムーイのグループを訪れ、そこでイリネル・キオレスク、キース・ハーマンス、ムーイと共に最初の磁束量子ビットを作成した。[17] [18] [19] 2003年、彼はMITテクノロジーレビューの35歳未満のトップイノベーターの一人に選ばれ、編集者は「中村と協力者は、当時予測されていたが実証されたことのない方法で2つの量子ビットを相互作用させた」と評した。 [20]
現在の仕事
2016年10月3日[アップデート]、科学技術振興機構は、戦略的創造研究推進事業(ERATO)プログラムを通じて中村の研究に資金提供することを発表した。[21]「マクロ量子マシン」[22]と題されたこのプロジェクトは、量子状態制御技術を劇的に改善し、量子コンピューティングの分野をさらに発展させることを目指している。主な焦点は、量子情報処理技術を実装するための高度にスケーラブルなプラットフォームの開発と、マイクロ波量子光学とインターフェースするハイブリッド量子システムの作成である。2018年の日経サイエンスの記事では、100個の超伝導量子ビットを備えた量子コンピュータの構築に向けた作業が進行中であることが発表された。[23] 2019年、文部科学省はQLEAPと呼ばれる量子技術プロジェクトを立ち上げ、中村は量子情報処理コンポーネントのチームリーダーを務めた。[24]このプロジェクトは、学界と産業界の連携を強化し、10年間にわたって超伝導量子コンピュータやその他の量子技術を開発することを目指しています。
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中村氏と共同研究者は、過去数年間に、単一マイクロ波周波数光子の効率的な検出、[25] 、量子ビットのコヒーレンス時間の改善のための超伝導量子コンピューティング環境における準粒子の抑制、[26] 「伝播するマイクロ波光子を飛行量子ビットとして使用して、遠隔の超伝導原子間に最大のエンタングルメントを生成する決定論的スキーム」の開発、 [27] 、および強磁性球の集団磁気モードと超伝導量子ビット間の強力なコヒーレント結合によるハイブリッド量子システムの実現に関する研究結果を発表してきた。[1]
最近では、超伝導量子ビットを使用して、量子マグノン数状態を分解し、[28] [29]定量的に非古典的な光子数分布を作成し、[30]表面弾性波(SAW) 共振器 の変動を測定し、 [31]量子非破壊(QND) 検出実験で巡回マイクロ波光子を測定するという結果が発表されています。 [32] [33]その後、超伝導回路を使用して、マクスウェルの悪魔による情報から仕事への変換を実現し、[34] 電波と可視光を光機械的に表面弾性波に結合し、[35]ジョセフソン接合アレイで整列した渦格子を観測しました。[36]
中村氏は、ウィーン大学[37] 、ハーバード大学理論原子分子光物理学研究所[38]、[39]、国立研究能力センターの量子科学技術モンテ・ベリタ会議[40] 、ウォータールー大学量子コンピューティング研究所[ 41] 、シカゴ大学分子工学研究所[ 42 ]、量子光学・量子情報研究所(IQOQI)[43] 、イェール大学イェール量子研究所[44]など、量子情報科学の会議やセミナーで何度か講演を行っている。
2020年、中村は「超伝導量子ビットのコヒーレントな時間依存操作の初の実証と、超伝導量子回路、マイクロ波量子光学、ハイブリッド量子システムの開発への貢献」により、アメリカ物理学会のフェローに任命された。[45]
栄誉と賞
- 1999年応用物理学会奨励賞[46]
- 1999年 – 第1回サー・マーティン・ウッド賞日本部門受賞[47] [48]
- 1999年 – 第45回仁科記念賞[49]
- 2003年 – TR100、MITテクノロジーレビュー[20]
- 2004 –アジレント テクノロジー 欧州物理賞( Michel Devoret、Daniel Esteve、Hans Mooij と共同) [50]
- 2008年サイモン記念賞(蔡兆盛と共著)[51]
- 2014 – 第11回江崎玲於奈賞 (ツァイ・ジョーシェンと共同) [52]
- 2018年 - 第19回応用物理学会優秀賞[53] [54]
- 2020年 - アメリカ物理学会(APS)フェロー[45]
参考文献
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- ^ ab Y. Nakamura、Yu. A. Pashkin、J.- S. Tsai、「単一クーパー対ボックスにおけるマクロ量子状態のコヒーレント制御」、Nature 398、786-788 (1999)、doi :10.1038/19718、arXiv:9904003
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