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人間の身体や、世界・自然・宇宙など、すべては量子でできています。量子とは物質やエネルギーの最小単位であり、原子は量子から構成され、電子もまた量子です。現在のナノテクノロジーと呼ばれる技術は原子を1個単位で制御し、さらに、ナノエレクトロニクスでは電子を1個ずつ操作しています。しかし、原子や電子の制御はとても難しく、その理解には量子力学と呼ばれる新しい物理学が必要です。これらの研究は、量子計算機を現実のものとしつつあります。
我々の研究室では、原子や電子を1個ずつ操作する究極的な研究を行っています。それには、量子力学の知識や実験の技能・経験など、膨大な知見や技量を身に付ける必要があります。一方、近年、人工知能の性能も大きく向上してきました。そこで我々は、量子の世界の難しい研究を人間が行うのではなく、適切に設計された人工知能(マシン)に実行させることを考えています。
人工知能に支援された量子状態の制御技術が量子デバイスを自律的に作製し、量子計算機のような強力なコンピュータを生み出す。それがより高等な人工知能を表現し、より高度な量子計算機を生み出す。将来、人間ではなくマシンが研究活動を行うかもしれませんね。
研究室で利用している量子ゲート型量子計算機
研究室で作製している量子ビット構造（量子2準位系と量子状態読み出し用の単電子トランジスタ）
研究室で作製しているチップ