単一光子から単一電子スピンへ情報の変換に成功～長距離量子暗号通信や量子インターネットの基本技術の１つを検証～／大阪大学、東京大学、理化学研究所、科学技術振興機構（ＪＳＴ）、ルール大学ボーフム（2019年07月16日）

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大阪大学産業科学研究所の藤田高史助教と大岩 顕教授、理化学研究所創発物性科学研究センターの樽茶 清悟副センター長（研究当時　東京大学 大学院工学系研究科　教授）、ルール大学ボーフムのＡｎｄｒｅａｓ Ｄ． Ｗｉｅｃｋ（アンドレアス・ヴィック）教授らの研究グループは、開発を続けてきたゲート制御型の半導体量子ドット構造を改良して、単一粒子レベルで角運動量が光子から電子へと移されることを実証し、光の単位である光子から作られた単一電子スピンを捉えて、その情報を読み取ることに成功しました。…／科学技術振興機構（ＪＳＴ）（2019年07月16日）

https://www.jst.go.jp/pr/announce/20190716/

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光の波と、音の波の違い

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光や電波は、音と同じように波の性質をもちますが、何が違うのでしょうか。 ■音の波（音波／おんぱ） 音は、疎密のくり返しで空気を振動させた波で、波形は上図のような「縦波」です。 この空気の振動を耳の鼓膜で受けて、音や声として聞こえます。 周波数の単位はヘルツ（Hz）で、周波数の違いによって音の低音～高音が決まり、人間の耳では聴くことのできない高い周波数をもつ音波を「超音波（ちょうおんぱ）」と言います。 音の伝わる早さは「音速（おんそく）」と言われ、空気中では秒速340.29メートル（時速1224.8キロ／マッハ1）です。ちなみに水中（0℃の場合）では秒速1500メートルと空気中と比べ早く伝わります。 ■光や電波の波 光や電波の波は、電気と磁場が生み出す「電磁波（でんじは）」と呼ばれる波で、電場と磁場の振動が連鎖的に伝わっていく横波（上図）です。 周波数の単位はヘルツ（Hz）で、周波数によって、光の明るさに違いが生じたり、人の目に見えたり、見えなかったりします。 波の伝わる早さは、光の速度（光速）と同じで、秒速30万キロメートルです。 音と違って、空気や水などのような物質を振動させるわけはないので、媒質のない宇宙空間などでも伝わる波です。
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第1回 量子ソフトウェアシンポジウム「量子技術と量子ソフトウェアの未来」に参加させていただきました。

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2022年7月14日（木）東京大学小柴ホールにて開催された、東京大学理学系研究科量子ソフトウェア寄付講座、『第1回 量子ソフトウェアシンポジウム「量子技術と量子ソフトウェアの未来」』に参加させていただきました。 東京大学理学系研究科量子ソフトウェア寄付講座では、量子コンピュータと、情報圧縮に役立つテンソルネットワークや情報抽出を行うサンプリング手法などの組み合わせによる新しい量子機械学習手法や量子アプリケーションの開発、大規模シミュレーションによる量子コンピュータの背後に潜む物理の理解、最先端知見の獲得を通じ、社会実装における課題の解決、および、量子ネイティブな専門人材育成を目的とした活動を行っています。（ ホームページ より） 大久保 毅氏 (東京大学大学院理学系研究科)の司会のもと、会場80名、オンライライン参加200名で、以下の講義が行われました。 1、藤堂眞治氏 (東京大学大学院理学系研究科) 「量子コンピューティング × テンソルネットワーク」 2、竹内繁樹氏 (京都大学大学院工学研究科) 「光量子センシングの現状と展望」 3、湊 雄一郎氏 (blueqat株式会社) 「次世代AI半導体量子コンピュータへの挑戦」 4、上田正仁氏 (東京大学大学院理学系研究科) 「知の物理学研究センターの目指すところ」 5、パネルディスカッション 上記4名に加え、遠山美樹氏 (NEC 日本電気株式会社量子コンピューティング事業統括部)の5名による、ディスカッション。 写真はパネルディスカッションの様子。 左から、モデレータの藤堂眞治氏（東京大学）、上田正仁氏（東京大学）、竹内繁樹氏（京都大学）、遠山美樹氏（NEC）、湊 雄一郎氏（blueqat）。 遠山美樹氏（NEC）の説明の様子。 スクリーンを使い、量子コンピュータの応用現場の説明いただきました。 NECでは、量子コンピュータをすでに商業に活用している。複数の条件のもとでの計算は、現行のコンピュータと比べ、量子コンピュータの方が格段に早いため、将来的に時間的コストを大きく削減できる可能性があるとのこと。 各講義では、質疑応答の時間も用意されていて、それぞれの講師が参加者（オンライン含め）の疑問点をわかりやすく説明されていました。 筆者も生意気ながら最後に少し質問させていただきました。親切にお答えいただいたblueqa...
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世界初！！GSアライアンス株式会社が 白色LED用のグラフェン量子ドット複合体材料を開発

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  GSアライアンス株式会社(Green Science Alliance Co., Ltd.：環境、エネルギー分野の最先端材料、技術を研究開発する化学会社／本社：兵庫県川西市)はこれまで各種の量子ドット、量子ドット複合材料を研究開発、事業化してきました。この度、同社の岩林 弘久研究員と森 良平博士(工学)は、同社で合成しているグラフェン系量子ドット、炭素系量子ドットを元にシリカ複合材料を作り、440 - 470nmの青色を発光するLEDの上にこの材料を担持することにより、白色LEDが作れることを明らかにしました。炭素系量子ドット、グラフェン量子ドットのシリカ系無機材料との複合体を用いた白色LED用材料としては世界初です。   青色発光LED(左) 青色発光LEDに今回開発した量子ドット複合材料を担持したもの(右) 従来の白色LED(左)と今回開発した量子ドットLED(右)の比較概念図 可視光の中で赤(RED)、緑(GREEN)、青(BLUE)の三色の光は光の三原色とよばれます。人工的に白色光を得るためには、三原色のすべてを含む幅広い発光スペクトルをもつか、または赤、緑、青の三原色に対応する複数のLED(でそれぞれ発光する材料)を組み合わせることが必要となってきます。しかしながら、現在の大多数の白色LEDにおいては、三色を用いることはコストの観点からもあまりなく、窒化ガリウム(GaN)などの青色LEDと、補色の黄色蛍光体の組み合わせが最も多く用いられています。既存の白色LED用蛍光体や黄色蛍光体の代表的なものとしてYAG系と呼ばれる(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12：Ce3+や(Ba,Sr,Ca)2SiO4：Eu2+が挙げられます。また最近は窒化物、酸窒化物及び硫化物などの蛍光体もあります。 一方でこれらの半導体系の蛍光体は、その材料組成に依存した一定の決まった波長しか発光せず、発光波長の微調整が難しいという課題もあります。この点量子ドットは、可視スペクトルのほとんどすべての色に光を変換することが可能です。量子ドットの合成時において組成の違い、量子ドットサイズの違いをつけて、発光色を調整することができることが最大の利点です。また現行使用されているYAG系材料などの蛍光体材料はミクロンサイズなので、光散乱が課題でもありますが、量子ドットは10nm以...
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アカツキ、25億円規模のWeb3特化ファンド「Emoote」を設立 －STEPNなど20以上にトークン投資実績

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 株式会社アカツキ（本社：東京都品川区、代表取締役CEO：香田 哲朗、以下「アカツキ」）は、Web3領域に特化した25億円規模のWeb3特化ファンド「Emoote（エムート）」の設立をお知らせいたします。Emooteは急成長中のSTEPNをはじめ、グローバルのWeb3プロジェクト20以上に対してトークンで投資実行済みです。今後国内のクリプト、NFT、メタバースなどWeb3領域のスタートアップに対して、投資とグロース支援を積極的に行ってまいります。 Web3領域の成長トレンド Web3領域の成長トレンド2020年は分散型金融であるDeFi、2021年はGameFiをはじめとするNFTが台頭し、2022年はWeb3元年とも言われ、世界中でWeb3領域のスタートアップやプロジェクトが次々と生まれています。Web3領域における大型の資金調達、スケールアップの事例も多く、今後より一層Web3領域でのプロジェクトが増加することが見込まれます。 また、これまではGameFiの代表格であるAxie Infinityがベトナム、GameFiスカラーシップのYield Guild Gamesがフィリピンから誕生するなど、Web3においてはグローバル、中でもアジアが重要なポジションを占めてきました。こうした海外での成功事例を受け、日本においてもWeb3領域プロジェクトが急増してきており、トークンによる資金調達、グロースの具体的な支援について需要が高まっています。 Web3特化ファンド設立の背景 アカツキは「世界をエンターテインする。クリエイターと共振する。」をミッションに、世界中のクリエイターやアーティスト達と共鳴し、人々の心を動かすエンターテイメントを創り続けることで成長を目指しています。 アカツキはこれまで「AET Fund」※1「Heart Driven Fund」※2を通し、国内外の投資先スタートアップの成長と価値向上を支援してきました。2022年4月には50億円規模の新ファンド「Dawn Capital」※3の運用開始を発表しています。 こうしたベンチャー支援の実績と、加速するWeb3領域の成長トレンドを踏まえ、2021年にシンガポールにEmoote Pte. Ltd. を設立し、25...
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HPがフルカラー3Dプリンタなどを日本でも販売、金属3Dプリントサービスは2019年中を予定／MONOist（小林由美 2019年01月24日）

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HPがフルカラー3Dプリンタなどを日本でも販売、金属3Dプリントサービスは2019年中を予定／MONOist 日本HPは2019年1月23日、同社が開発する3Dプリンタ新製品「HP Jet Fusion 500／300シリーズ」を日本でも2019年中に本格展開すると発表した。…（小林由美 2019年01月24日） http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1901/24/news086.html
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【岡山大学】量子センサ型バイオ分析チップデバイスの開発に成功

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岡山大学と大阪公立大学、量子科学技術研究開発機構、名古屋大学、新潟大学、京都大学の共同研究成果です！ 2022（令和4）年 5月 12日 国立大学法人岡山大学 https://www.okayama-u.ac.jp/ ＜発表のポイント＞ 高い設計精度でナノダイヤモンド量子センサの信号を検出可能なガラスチップデバイスを開発しました。 細胞や組織・線虫など様々な生体試料がデバイス内で分析可能になりました。 流路チップ・臓器チップなど様々なバイオ分析デバイスへの応用が期待されます。 ◆概 要 　国立大学法人岡山大学（本部：岡山市北区、学長：槇野博史） 学術研究院自然科学学域の藤原正澄研究教授、ゾウ ヤジュアン助教、同大学院自然科学研究科の押味佳裕大学院生らのグループ は、大阪公立大学の手木芳男客員教授、松原勤准教授、吉里勝利特任教授、中台枝里子教授、仕幸英治教授、量子科学技術研究開発機構（量研）の西村勇姿博士研究員、量研／名古屋大学の湯川博プロジェクトディレクター／特任教授、馬場嘉信所長／教授、京都大学の小松直樹教授、新潟大学の井筒ゆみ教授らのグループと共同で、ナノダイヤモンド量子センサの利用に適したバイオ分析チップデバイスを開発し、細胞や組織切片・線虫など様々な生体試料において、量子センサ信号を設計通りに再現性良く検出することに成功しました。 　本研究成果は、2022年5月1日、「 Lab on a Chip 」にオンライン先行版が掲載されました。 　ナノダイヤモンド量子センサは近年最も注目されている超高感度バイオセンシング技術の一つです。本研究によって、量子センサを利用したバイオ分析チップデバイスの仕様を確実に設計・予測した上でデバイスを作製することが可能となりました。マルチウェルプレートや流路チップ・臓器チップなどのチップデバイスで量子センサが利用可能となると期待されます。 ノッチ構造アンテナとデバイス特性 研究のイメージ図 ◆藤原正澄研究教授と押味佳裕大学院生からひとこと 　この研究は商学部から転身してきた押味さんに手始めとして数値計算から始めてもらったのがきっかけです。ここまでデバイスの設計精度が高められるとは考えてもいませんでした。（藤原） 　商学部出身の私を受け入れていただ...
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数式がでてこない、異色の数学本が登場！　数式なしだと、こんなにもわかりやすかった！　例題を解かずに基本を理解したい！　そんな文系の人にもオススメ。／ 株式会社 学研ホールディングス

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「最初にこの本を読んでいれば、学生時代の数学の授業は、もっと有意義なものになったのに……」と思わずにはいられない数学本が登場！ 株式会社 学研ホールディングス（東京・品川／代表取締役社長：宮原博昭）のグループ会社、株式会社 学研プラス（東京・品川／代表取締役社長：碇 秀行）は、1月23日（木）に『図解 数学の世界　理論を知ると面白いほどよくわかる！』（矢沢サイエンスオフィス・編著）を発売いたしました。 ■数式を解かずに、数学の基本を理解する！ 「数学が嫌いになったのは、意味や用途がわからないまま、いきなり数式を解かされたからだ」という文系読者のために、“数式なし”の数学の本が登場しました。 幾何学から、円周率、三角関数、素数、関数、微分、積分、ベクトル、スカラー、確率、統計まで、かつて習った数学の基礎ともいえる項目を、歴史や興味深い事例を織り交ぜながら、縦書きの文章でやさしく説明しています。 数式や例題を解くことがないので、流れを止められたり、つまずくこともなく、面白い物語を読むように、一気に数学の基本が理解できます。 ▲数学の歴史の始まりである「幾何学」は、なぜ生まれたのか？　天文学者のユークリッドが幾何学の大系を構築してまとめた『原論』は、数学の歴史上もっとも重要な書となり、いまも読むことができます。 ■「微分」なんて必要ない人こそ楽しめる解説！ たとえば、「微分」。理解できていなくても実生活で何の問題もない、という人も多いでしょう。でも、一応理屈くらいは知っておきたいという人のために、ジェットコースターと高速道路のジャンクションを例に説明。普段目にするものに、なるほどと思う形で「微分」が使われていることがわかります。 また「素数」の解説では、13年ないし１７年ごとに大量発生するセミ（蝉）を取り上げて、自然の摂理と進化のしくみが生み出した見事な生存戦略を紹介。さらに、コンピューターのパスワードに使われている「ＲＳＡ暗号システム」のしくみを知れば、素数の可能性と面白さがわかり、多くの数学者が素数に夢中になるのにも納得できます。 ▲数学者が好きな「素数」。北アメリカのある種のセミは、13年ないし17年間も地中に棲む。昆虫としては例外的に長寿命なのだが、もちろん理由があります。 ■18万部超えの人気...
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量子コンピュータ：仏スタートアップ Pasqal（パスカル）社 2023年までに1,000量子ビットのQPU完成に向け地位を強化

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量子コンピュータ：仏スタートアップ Pasqal （パスカル） 社 2023 年までに 1,000 量子ビットの QPU 完成に向け地位を強化 フランスの高等学術研究機関からスピンオフしたスタートアップ、パスカル社、シリーズ A 資金として 2500 万ユーロを調達し、量子プロセッサーの商業化を加速 欧州では 2018 年 10 月に「量子技術フラッグシップ計画」が立ち上げられ、これに続き 2021 年 1 月、フランスは、 18 億ユーロ ( 約 2346 億円）を投じる量子技術の国家戦略を発表しています。これにより人材育成、科学研究、技術実験を大幅に強化し、 2023 年から第 1 世代の汎用量子コンピュータの完全なプロトタイプ実現を目標に掲げています。   フランスのシリコンバレーと称される、研究機関が集積するイノベーション拠点「パリ・サクレー」地域に在るグランゼコール（高等教育機関）のひとつ、世界有数の量子研究センターである光学研究所 (Institut d'Optique) からスピンアウトし、 2019 年に設立された Pasqal ( パスカル ) 社は、基礎科学から現実世界で産業が果敢に挑む領域まで、複雑な課題に対応できる可能性を秘めた量子処理ユニット (QPU) を開発、構築、販売しています。 Pasqal 社の QPU を構築する中性原子技術は、室温で機能し、スケーラビリティにおいて大きな可能性を秘めている点が特徴です。同社は既に 100 量子ビットの QPU を運用しており、 2023 年には 1,000 量子ビットの QPU を実現する予定です。（技術の詳細や想定される使用例については ホワイトペーパーをご覧ください ）。 2021 年 7 月、 Pasqal 社の共同設立者である研究者が、中性原子技術を用いて、最大 196 量子ビットのエンタングルメント（量子もつれ）の可能性を探る論文を Nature 誌に発表しています。 2021 年 6 月、 P asqal 社はシリーズ A ラウンドで 2500 万ユーロ ( 約 32 億円 ) の資金調達を発表しました。 　このラウンドは、ベンチャーキャピタル Quantonation と仏国防省の防衛イノベーション部門が率いるもので、 これによりアナログ、デジタル量子プロセッ...
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量子コンピュータで空飛ぶクルマの交通制御の性能向上を実現、空を飛び交う日常生活へ一歩前進

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量子アニーリング技術により同時に飛行できるエアモビリティの数を70％程度向上。特定の問題において従来コンピュータより10倍程度の高速化を産学連携で実証。 数十万台の空飛ぶクルマ、ドローンなどのエアモビリティが都市の上空を飛び交い、私たちの生活の一部となっている203x年の世界を次世代テクノロジー量子コンピューティングで実現する実証を実施しました。      量子コンピュータの力で社会を変革することを目指すQuantum Transformation Project(以下、「QX PJ」) は無人機管制システムを提供するOneSky社と、量子コンピューティングの中でも最適化に特化した方式である量子アニーリングについて豊富な研究実績を有する東北大学と共に、数十万台のエアモビリティが空を飛び交う時代のリアルタイム三次元交通制御システムの開発に向け、量子コンピューティングの活用実証を実施しました。 エアモビリティは、都市部における移動時間の短縮、離島や山間部における移動の利便性向上、緊急搬送や物資輸送の迅速化などの効果が期待されている次世代の移動手段です。エアモビリティ社会が実現した際には、数多くの無人航空機（Unmanned Aerial Vehicle、以下「UAV」）が飛び交うことが想定されており、UAVも含めたリアルタイム三次元交通制御を行うシステムが必要となります。 エアモビリティ時代の空の交通の安心安全のためには、刻一刻と変わる気象や電波状況、他のエアモビリティの状況を鑑みて最適な運航を決定する必要がありますが、指数関数的に増大する組合せの中からリアルタイムに答えを求めるのは従来コンピュータでは困難となる可能性があります。そこでQX PJでは多数のエアモビリティをリアルタイムに制御する量子技術実証を開始し、今回、その実証実験結果を映像で公開しました。  QX PJ公式YouTubeチャンネル内： https://www.youtube.com/watch?v=bv5viYQQ8Lw 動画で示されているように、量子アニーリング技術により同時に飛行できる空飛ぶクルマの数を70％程度向上。特定の問題において従来コンピュータより10倍程度の高速化を実証しました。将来の量子コンピュータでは更なる性能向...
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