山本 喜久

現職

2014年－ スタンフォード大学 名誉教授（Stanford University, Professor emeritus）

2015年－ 国立情報学研究所名 名誉教授

2026年― 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 量子・AI融合技術ビジネス開発グローバル研究センター フェロー

研究内容

Thin Film Lithium Niobite (TFLN) 素子を基盤とする光量子コンピューター、光ニューラルネットワーク、光センシング、光計量・標準技術の研究を行っている。特に、デジタル情報処理技術におけるシリコンCMOSトランジスタを置き換える基本素子として、TFLN光パラメトリック増幅器の量子パルス光源、積和演算回路、光メモリー、光スイッチ、などへの応用を基礎理論、数値シミュレーション、デバイス作製・評価、システム実装により検証している。
 

研究業績概要

1979年－1983年    光増幅中継伝送方式、コヒーレント光伝送方式の提案と実証
1984年－1990年    半導体レーザーによるスクイーズド状態の発生
1985年－1992年    光子数の量子非破壊測定の提案と実証
1989年－1995年    半導体共振器による自然放出の制御と励起子ポラリトンの基礎研究
1993年－2004年    単一光子の発生と量子情報処理技術への応用
1996年－現在    励起子ポラリトンの量子凝縮の提案と実証
2002年－2008年    差動位相シフト量子鍵配送方式の提案と実証
2007年－現在    光パルス制御量子ドットスピンの量子情報処理への応用
2011年－現在    OPO相転移を利用したコヒーレント・イジングマシンの提案と実証
 

研究代表者として参画した研究開発の概要

1993年－1998年 新技術事業団（JST）創造科学技術推進事業（ERATO）統括責任者
テーマ：量子ゆらぎの研究
業績・成果：単一光子の発生と検出、２粒子量子干渉効果などの実証

1999年－2003年 科学技術振興事業団（JST）国際共同研究事業（ICORP）代表研究者
テーマ：量子もつれの研究
業績・成果：単一光子を用いた量子情報処理、量子暗号通信などの実証

2000年－2005年 米国 国防高等研究計画局（DARPA）QuIST代表研究者
テーマ：シリコン結晶中の原子核スピンを用いた量子メモリーの研究
業績・成果：固体量子メモリー（S_i^29核スピン）で世界最長のコヒーレンス
時間の達成

2004年－2009年 科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業発展研究（SORST）
代表研究者
テーマ：光を用いた量子情報システムの研究
業績・成果：ポラリトンのボーズアインシュタイン凝縮の成功、
量子シミュレーションの概念提案

2006年－2011年 文部科学省／日本学術振興会 科学研究費補助金 特別推進研究 研究代表者
テーマ：量子通信路を用いた量子コンピューターの研究
業績・成果：光パルスによる半導体スピンの高速制御に成功

2006年－2011年 情報通信研究機構（NICT）高度通信・放送研究開発にかかわる委託研究
研究代表者
テーマ：量子暗号網の構築をめざした量子中継の研究
業績・成果：独立した量子メモリーからの識別できない単一光子の発生に成功

2009年－2014年 内閣府 最先端研究開発支援プログラム（FIRST）中心研究者
テーマ：量子情報処理プロジェクト
業績・成果：コヒーレント・イジングマシンの概念と基本原理の提案

2009年－2014年 米国 国防高等研究計画局（DARPA）QuEST代表研究者
テーマ：励起子ポラリトンを用いた量子シミュレーションの研究
業績・成果：2次元格子構造中のボーズハバードモデルの実装に成功

2011年－2015年 情報通信研究機構（NICT）高度通信・放送研究開発委託研究 研究代表者
テーマ：量子もつれ中継技術の研究開発　
遠隔ノード間での量子もつれ純粋化技術量
業績・成果：半導体スピンと単一光子間の量子もつれ状態の生成に成功

2014年－2019年 革新的研究開発推進プログラム（ImPACT）プログラム・マネージャー
テーマ：量子人工脳を量子ネットワークでつなぐ高度知識社会基盤の実現
業績・成果：コヒーレント・イジングマシンの原理実証、大規模マシンの開発
に成功

その他の大型の研究開発への参加歴

2003年－2011年 科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業（CREST）研究総括
テーマ：量子情報処理システムの実現を目指した新技術の創出
役割： 12 研究チーム（約50 名の研究代表者、共同研究者）の研究
マネジメント、4 回にわたるサマースクール、
3 回にわたる国際シンポジウムの主催

2003年－2008年 米国 多大学間研究イニシアティブ（MURI）共同研究者
テーマ：共振器量子電磁気学の実験研究
業績・成果：単一量子ドットを含むモノリシック共振器で強結合状態を達成

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引用69277
h指標 131
i10指標 481