A7：身近になった量子科学技術

コース概要

超スマート社会の実現に向けて、自身の専門知識を生かした自由でユニークな発想を創造しませんか？　超スマート社会推進コンソーシアム参加企業・機関で専門的業務を行なっている外部講師が、超スマート社会実現に向けた取り組みや課題、実例を混ぜたオンデマンド講義を提供します。

「身近になった量子科学技術」は、2023年度まで開講していた「超スマート社会創造A1：量子科学の最前線」の改訂版です。近年とりわけ目覚ましい進歩と実用化を見据えた進展が期待されている本領域の量子コンピュータ、量子センサ、量子暗号通信、量子セキュリティ、量子計算アーキテクチャなどの最先端量子科学関連技術とその将来ビジョンについて，新たな外部講師陣がオンデマンド授業を提供します。

学修達成度評価は、毎週配信される講義後に行う他学生とのオンラインディスカッションにより行われます。

授業計画

第1回：量子コンピュータハードウェア（4Q TBA）

近年、量子コンピュータのハードウェア開発が急速に進み、実用化への期待が高まっている。本講義では、量子コンピュータの基本的な仕組みの説明から始め、具体的な実装方式について紹介する。（株式会社 東芝)

第2回：超伝導量子コンピュータの進展（4Q TBA)

超伝導量子コンピュータで、実用的な量子計算を実現するには数々の課題が存在し、現在も精力的な研究開発が続けられている。本講義では、近年の研究開発の現状をレビューし、今後の技術的進展について議論する。（富士通研究所)

第3回：ダイヤモンドNVセンタによる量子センシング（4Q TBA）

超高感度な計測が可能な量子センシングは、基礎研究から応用まで幅広く進められています。本講義では、ダイヤモンド内のNV（窒素・空孔）センターというスピン量子欠陥を取り上げ、量子センシングの基礎を解説します。（量子科学技術研究開発機構）

第4回：ダイヤモンドNVセンタの形成技術と量子センシング応用（4Q TBA）

ダイヤモンドNVセンタを形成する技術について具体的な例を使って説明します。その後、ダイヤモンドNVセンタを用いた磁場計測の研究と開発の現状を紹介し、今後の課題について議論します。（量子科学技術研究開発機構）

第5回：ダイヤモンドNVセンタを用いた単一細胞の量子センシング（4Q TBA）

NVダイヤモンドを用いたナノバイオプローバの開発とマウス卵細胞の活性化度の評価結果を紹介する。また、量子計測・センシングの社会実装に向けた評価課題・技術課題と対応法について学生の皆さんと共に考える。（株式会社 日立製作所 ）

第6回：量子暗号通信と量子インターネットの主要技術（4Q TBA）

量子コンピュータ時代のセキュリティ対策として有望な量子暗号通信・QKDと、量子コンピュータなど量子デバイスをつなぐ量子インターネットについて、概要や主要な技術を紹介する。（株式会社 東芝）

第7回：量子暗号の利用に関する効果と課題（4Q TBA）

量子暗号はどんな計算能力を仮定しても絶対に解読できない。この量子技術が社会に普及するために必要なことについて利用者の視点から解説する。また、講義内容をふまえて学生の皆さんと量子暗号の利用方法について考える。（TOPPANデジタル株式会社）