量子力学の原理を利用して、大量かつ高速な計算を可能にする量子コンピュータ。現在のコンピュータと比べて、一度に処理できる情報量が飛躍的に増えるため、さまざまな業界での活用が期待されています。既存のコンピュータの情報単位はビットで、「0」か「1」のいずれかを表すことしかできません。しかし、量子ビットは「0」と「1」の両方を表せるため、大量の情報を高速で計算できるのが特徴です。
「量子コンピュータのパフォーマンスを最大化させるために必要となるのが、量子インターネットです。従来のインターネットと異なり、より大量かつ高速に情報を処理できる、次世代のネットワークとして期待されています」

そう語ってくれた尾身教授は、量子インターネット通信の実現に向けた、最先端の研究に携わっています。
「世界中で量子インターネットの研究が進められていますが、まだ基礎研究の段階。技術が確立されるのは、10～20年先と言われています。最大の課題は、通信経路に必要な中継器。量子情報の伝達には光通信を使うのですが、現在の技術では遠くまで届けることができません。中継器を使って量子情報を保存、再生することで、世界中とネットワークでつながれるようになるのです」

尾身教授の研究室では、量子インターネット通信に関する世界最先端の技術に触れることができます。
「近い未来、量子インターネット通信の時代が必ず訪れます。そのカギを握るのは、安定した量子ビットの実現。しかし、量子ビットは内外からの物理的な干渉に非常に脆弱です。無数の物質のなかから、通信波長帯の光と相互作用する堅牢な量子ビットを見つけ出すことが、私の研究室のミッションだと言えるでしょう。この研究を進めるためには、電磁気学、量子力学、回折結晶学といった基礎学問が必要不可欠。基礎学習を深めながら科学的な思考力を身につけられるため、いくらでも応用が可能になります」

また、「NTT物性科学基礎研究所」との共同研究も行っている尾身教授。現在は、希土類元素の微弱光検出のためのプローブトンネル電子顕微鏡の共同開発を進めているそうです。
「わかりやすく言えば、光ファイバーに光を送り込んで、特定の原子に光を当てることができるようにする装置。この装置開発に関わることで、学生たちは電子・光物性の高精度な測定方法について学ぶことができます」

• 理工学部の設備
• 電気電子情報工学専攻