本研究室について
光子や電子などの「量子」は、古典的な粒子とは全く異なる振る舞いをします。それらの「量子状態」を完全に制御し、従来のコンピュータでは時間がかかりすぎ解くことのできない問題を解く「量子コンピュータ」や、観測出来なかった現象を観察する「量子計測」などの実現が期待されています。本研究室では、光子を用いた量子情報科学に関する研究を推進しています。
1. 光量子情報
光量子コンピュータ・光量子シミュレータの実現を目指す研究です。 私たちはこれまでに、光子と光子の間の「量子干渉」を駆使した 世界最大級の光量子回路を実現(Science誌に掲載)するなど、 光量子回路の研究を世界的にリードしています。
2. ナノフォトニクス
ナノテクノロジーを駆使したデバイスにより、 半導体量子ドットやダイヤモンドの極小微粒子などの単一発光体（人工原子）から、 光子を自在に出し入れすることを目指します。
3. 光量子計測
光は、重力波干渉計から生体計測まで、非常に多く用いられています。 光子ひとつ一つを操った「量子光」を用いることで、これらの計測の感度や分解能を飛躍的に高める研究を進めています。2007年度サイエンティフィックアメリカン誌の世界ベスト50研究にも選ばれました。
Topics
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2025/4/1メンバーを更新いたしました。修士学生の大河内 郁也君、森川 和磨君、四回生の大橋 弦君、小林 恒輝君、鳥巣 創太君、益田 勇斗君、村瀬 聖君が配属されました。
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2025/4/1メンバーを更新いたしました。 特定職員 (JST ERATO 竹内超量子もつれプロジェクト)の山下 喜代さんが着任されました。
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2025/4/1メンバーを更新いたしました。 特定研究員の嶋崎 幸之介さんが着任されました。
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2025/3/3「量子もつれ」の不思議な世界を、大阪・関西万博で一般初公開します。 期間は8月14日～20日です。 (工学ＨＰ: 詳細はこちら)
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2025/2/132025年3月27日に、ERATO竹内超量子もつれプロジェクト第１回公開シンポジウム を開催します。(詳細はこちら)
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2025/1/29栗田さん、向井助教、荒畑君、岡本准教授、田嶌さん、太田様(島津製作所)、徳田様(島津製作所)、竹内教授の論文"Quantum infrared attenuated total reflection spectroscopy"が Phys. Rev. Applied 23, 014061(2025)に掲載されました。おめでとうございます！(京大プレスリリース、科学新聞、OPTRONICS ONLINE、日本経済新聞)
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2024/12/2ジャスリーンさんが、第57回（2024年秋季）応用物理学会講演奨励賞を受賞しました。おめでとうございます！(第57回（2024年秋季）応用物理学会講演奨励賞 受賞者リスト）
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2024/11/28竹内研は、今年度の京都大学電気系野球大会で三位になりました。おめでとうございます！
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2024/11/18メンバーを更新いたしました。 研究員の小野田 宏さんが着任されました。
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2024/11/6ジャスリーンさんが、国際会議 Sensing with Quantum Light (SQL) 24 で Poster Prize Winner of SQL 24を受賞しました。おめでとうございます！
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2024/10/20現在、ERATO竹内超量子もつれプロジェクトで活躍される 特定助教、特定研究員を募集中です(11/30〆切）。 奮ってご応募ください。またご質問があれば遠慮無くお寄せ下さい。 詳しくはこちら。
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2024/10/7ジャスリーンさん、向井助教、岡本准教授、竹内教授の論文"High spectral resolution quantum Fourier-transform infrared spectroscopy with pulsed laser excitation"が Phys. Rev. Applied 22, 044015 (2024)に掲載されました。おめでとうございます！ (京大プレスリリース、読売新聞）
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2024/9/30竹内教授を研究総括とするＪＳＴ－ＥＲＡＴＯプロジェクト「超量子もつれ」が、 ２０２４年１０月１日に発足します。ご支援いただきますようお願いいたします。(ＪＳＴプレスリリース) (京大プレスリリース)
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2024/9/24嶋﨑君、鈴木君、坂本君、岡城君、阿部先生(量子科学技術研究開発機構)、大島先生(量子科学技術研究開発機構)、高島准教授(千歳科学技術大学)、竹内教授の論文"Evaluation of single silicon vacancy centers in nanodiamonds created by ion implantation at cryogenic temperatures"が NewJ. Phys. 26 093034(2024)に掲載されました。おめでとうございます！
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2024/9/5岡城君、高島准教授(千歳科学技術大学)、嶋﨑君、鈴木君、向井助教、Aharonovich教授(シドニー工科大学)、竹内教授の論文"Selective Anti-Stokes Excitation of a Single Defect Center in Hexagonal Boron Nitride"が ACS Photonics(2024)に掲載されました。おめでとうございます！(京大プレスリリース, 日本経済新聞）
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2024/6/20鈴木大寛君が、第50回量子情報技術研究会で学生発表賞を受賞しました。おめでとうございます！
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2024/6/1メンバーを更新いたしました。 技術補助員の小川 幸絵さんが着任されました。
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2024/5/1メンバーを更新いたしました。 特定研究員の栗田 寅太郎さんが民間企業に異動されました。
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2024/4/16メンバーを更新いたしました。 研究員の中島 隆志さんが着任されました。
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2024/4/01メンバーを更新いたしました。博士課程 (社会人特別選抜)の勝 秀昭さん、修士学生の難波 亮太君、山岡 寛君、四回生の猪狩 翔太君、清野 洵君、田中 洋輝君、寺町 拓真君、藤江 亮輔君が配属されました。
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2024/3/10竹内繁樹教授の量子力学の教科書「量子力学講義ノート －前期量子論から量子もつれまでー」（サイエンス社）が出版されました。(詳細はこちら）
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2024/1/16竹内教授が、第39回櫻井健二郎氏記念賞を「量子もつれ光を利用した光量子センシングに関する先駆的研究」の題目で受賞しました。おめでとうございます！ (詳細はこちら）
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2024/1/12田嶌さん、向井助教、荒畑君、小田君、久光様(島津製作所)、徳田様(島津製作所)、岡本准教授、竹内教授の論文"Ultra-broadband quantum infrared spectroscopy"が Optica 11, 81-87 (2024)に掲載されました。おめでとうございます！(京大プレスリリース、OPTICS＆PHOTONICS NEWS、マイナビニュース 他)
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2023/12/22朴君、松本君、清原君、ホフマン教授(広島大学)、岡本准教授、竹内教授の論文"Realization of photon correlations beyond the linear optics limit"が Sci. Adv.9,eadj8146(2023)に掲載されました。おめでとうございます！(京大プレスリリース、広島大学プレスリリース、OPTRONICS ONLINE ニュース、マイナビニュース）
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2023/12/22ジャスリーンさん、向井助教、岡本准教授、竹内教授の論文"Spectral domain nonlinear quantum interferometry with pulsed laser excitation"が Phys. Rev. A 108, 063714 (2023)に掲載されました。おめでとうございます！
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2023/12/5朴君が、国際会議 Quantum Innovation 2023 で Poster Presentation Award for Young Researcherを受賞しました。おめでとうございます！ (詳細はこちら）
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2023/11/311月3日に開催されました第40回浜松コンファレンスで竹内教授が一般の方 向けに招待講演を行いました。その際の動画は こちら
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2023/9/27電子工学専攻の金子助教、木本教授との共同研究成果"Impact of the oxidation temperature on the density of single-photon sources formed at SiO 2/SiC interface"が APL Mater. 11, 091121 (2023)に掲載されました。おめでとうございます！
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2023/7/4曹さん、羽山君、末澤さん、久光様(島津製作所)、徳田様(島津製作所)、栗村先生（物質・材料研究機構）、岡本准教授、竹内教授の論文"Non-collinear generation of ultra-broadband parametric fluorescence photon pairs using chirped quasi-phase matching slab waveguides"が Opt. Express 31, 23551-23562 (2023)に掲載されました。おめでとうございます！
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2023/7/3メンバーを更新いたしました。 研究員の西村哲也さんが着任されました。
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2023/6/7朴 渠培君が、第48回量子情報技術研究会で学生発表賞を受賞しました。おめでとうございます！
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2023/4/24高島准教授(千歳科学技術大学)、A. W. SCHELL教授(ハノーバー大学)、竹内教授の論文"Numerical analysis of the ultra-wide tunability of nanofiber Bragg cavities"が Opt. Express 31, 13566-13575 (2023)に掲載されました。おめでとうございます！
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2023/4/01メンバーを更新いたしました。修士学生の谷口 雄哉君、四回生の鈴木 大寛君、坂本 健伍君、後藤 啓文君、大橋 宗矢君、 椋本 暖君が配属されました。
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2023/4/01向井特任助教が、竹内研の助教に昇任されました。
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2023/4/01高島助教が、公立千歳科学技術大学の准教授として栄転されました。
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2023/2/01研究室ホームページの内容を全面的にアップデートしました。
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2023/1/10亀井君、曹さん、岡本准教授、竹内教授の論文"Spatial separation of collinearly emitted broadband frequency-correlated photon pairs"が Phys. Rev. A 107, L010601 (2023)に掲載されました。おめでとうございます！
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2022/10/28Nicolas君、朴君、岡本准教授、竹内教授の論文"Optimizing the coupling efficiency of spontaneous parametric down-conversion photon pairs into single-mode fibers"が Phys. Rev. A 106, 043719 (2022)に掲載されました。おめでとうございます！
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2022/9/19羽山君、曹さん、岡本准教授、末澤さん、岡野さん、竹内教授の論文"High-depth-resolution imaging of dispersive samples using quantum optical coherence tomography"が Opt. Lett. 47, 4949-4952 (2022)に掲載されました。おめでとうございます！
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2022/9/7荒畑君、向井さん、田嶌さん、岡本准教授、竹内教授の論文"Wavelength-Tunable Quantum Absorption Spectroscopy in the Broadband Midinfrared Region"が Phys. Rev. Applied 18, 034015 (2022)に掲載されました。また、Editors' Suggestionに選ばれました。おめでとうございます！(京大プレスリリース、日刊工業新聞電子版(10月13日) “1波長 2秒で測定 京大 量子赤外吸収分光法”)
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2022/9/06私達の研究が 科学技術振興機構の広報誌 JSTnews で紹介されました。(2022年9月号）
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2022/6/8向井さん、岡本准教授、竹内教授の論文"Quantum Fourier-transform infrared spectroscopy in the fingerprint region"が Opt. Express 30, 22624-22636 (2022)に掲載されました。おめでとうございます！(京大プレスリリース)
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2022/5/14岡本悠太郎君が、２０２１年度の吉田卒業論文賞を受賞しました。おめでとうございます！
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2022/4/7荒畑君が、光・電子デバイス創成学研究グラント奨励賞を受賞しました。おめでとうございます！
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2022/4/1メンバーを更新いたしました。修士学生の小田 哲秀君、四回生の荒木 龍斗君、岡城 勇大君、岸田 駿人君、林 遼一君、 宮田 龍一君が配属されました。
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2022/2/16令和４年２月２１日（月）１３：００から、来年度研究室配属予定の新4回生を対象にした、合同見学会がオンラインで行われます。来年度研究室配属予定の新4回生は、事前登録の上、奮ってご参加下さい。
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2022/1/7田嶌さん、高島助教、Schell教授(ハノーファー大学)、Tran博士(シドニー工科大学)、Aharonovich教授(シドニー工科大学)、竹内教授の論文"Hybrid device of hexagonal boron nitride nanoflakes with defect centres and a nano-fibre Bragg cavity"がSci. Rep. 12, 96 (2022)に掲載されました。おめでとうございます！
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2021/12/21荒畑君が4th IFQMSにおいてBest Short Presentation Awardを受賞しました。おめでとうございます！
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2021/10/7杉浦君が2021年度（ 令和3年度） 「 第3回 物質・ デバイス共同研究賞」(課題名:窒化シリコン導波路を用いた光量子デバ イス技術開発、共同研究者:横山教授(九州大学)、 高島助教、 岡本准教授、 竹内教授)を受賞しました。おめでとうございます！
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2021/10/5島崎君、高島助教、竹内教授の論文"Fabrication of Detonation Nanodiamonds Containing Silicon-Vacancy Color Centers by High Temperature Annealing"がPhysica Status Solidi (A)誌(Volume 218, Issue 19, October 2021)のCover artに選ばれました。おめでとうございます！
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2021/10/5島崎君、川口君、高島助教、瀬川さん(ETH、京都大学白川研)、Soさん(京都大学白川研)、寺田さん(京都大学白川研)、小野田さん(量子科学技術研究開発機構)、大島さん(量子科学技術研究開発機構)、白川教授(京都大学)、竹内教授の論文"Fabrication of Detonation Nanodiamonds Containing Silicon-Vacancy Color Centers by High Temperature Annealing"がPhys. Status Solidi A, 218: 2100144 (2021)に掲載されました。おめでとうございます！
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2021/7/16メンバーを更新いたしました。 特定研究員の栗田 寅太郎さんが着任されました。
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2021/6/8高島助教、福田君、島崎君、岩端君、、川口君、Andreas Schellさん(ハノーファー大学)、田嶌さん、阿部先生(量子科学技術研究開発機構)、小野田先生(量子科学技術研究開発機構)、大島先生(量子科学技術研究開発機構)、竹内教授の論文"Creation of silicon vacancy color centers with a narrow emission line in nanodiamonds by ion implantation"がOpt. Mater. Express 11, 1978-1988 (2021)に掲載されました。おめでとうございます！
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2021/5/24荒畑君、向井さん、曹さん、田嶌さん、岡本准教授、竹内教授の論文"Wavelength variable generation and detection of photon pairs in visible and mid-infrared regions via spontaneous parametric downconversion"がJ. Opt. Soc. Am. B 38, 1934-1941 (2021)に掲載されました。おめでとうございます！
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2021/4/1メンバーを更新いたしました。 四回生の岩田祐磨君、岡本悠太郎君、斎藤凌矢君、鈴木和樹君、濱山友志君が配属されました。
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2021/3/9向井さん、荒畑君、田嶌さん、岡本准教授、竹内教授の論文"Quantum Fourier-Transform Infrared Spectroscopy for Complex Transmittance Measurements"がPhys. Rev. Applied 15, 034019 (2021)に掲載されました。おめでとうございます！(京大プレスリリース、日刊工業新聞電子版(3月9日) “京大、可視光のみで赤外分光技術 分子測定機器の小型化に道”)
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2021/2/3Yin君、杉浦君、高島助教、岡本准教授、Qiu博士(九州大学)、横山教授(九州大学)、竹内教授の論文"Frequency correlated photon generation at telecom band using silicon nitride ring cavities"がOpt. Express 29, 4821-4829 (2021)に掲載されました。おめでとうございます！ (京大プレスリリース)
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2020/12/1メンバーを更新いたしました。 准教授の衞藤 雄二郎さんが着任されました。
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2020/10/29清原君、山城君、岡本准教授、荒木君、Wu博士(広島大学)、Hofmann教授(広島大学)、竹内教授の論文"Direct and efficient verification of entanglement between two multimode-multiphoton systems"がOptica 7, 1517-1523 (2020)に掲載されました。おめでとうございます！ (京大プレスリリース)
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2020/10/12岡本准教授、富上君、竹内教授の論文"Loss tolerant quantum absorption measurement"がNew Journal of Physicsに掲載されました。おめでとうございます！
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2020/9/16野原さん、岡本准教授、藤原教授(大阪大学)、竹内教授の論文"Adaptive quantum state estimation for dynamic quantum states"がPhysical Review A：Rapid Communicationsに掲載されました。おめでとうございます！(京大プレスリリース)
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2020/7/16高島助教、丸谷君、石原君、田嶌さん、島崎君、Andreas Schell教授(ハノーファー大学)、Tranさん(シドニー工科大学)、Aharonovich教授(シドニー工科大学)、竹内教授の論文"Determination of the Dipole Orientation of Single Defects in Hexagonal Boron Nitride"がACS Photonicsに掲載されました。おめでとうございます！(京大プレスリリース)
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2020/6/29福重君、川口君、島崎君、田嶌さん、高島助教、竹内教授の論文"Identification of the orientation of a single NV center in a nanodiamond using a three-dimensionally controlled magnetic field"がApplied Physics Lettersに掲載されました。おめでとうございます！2020/6/11杉浦君、殷君、岡本准教授、Zhang教授(南京大学), Kang教授南京大学), Chen教授(南京大学), Wu教授(南京大学)、Chu教授(香港城市大学)、Little教授(中国科学院)、竹内教授等の論文"Broadband generation of photon-pairs from a CMOS compatible device"がApplied Physics Lettersに掲載されました。おめでとうございます！(京大プレスリリース)2020/5/28清原君、岡本准教授、竹内教授の論文"Unified integration scheme using an N×N active switch for efficient generation of a multi-photon parallel state"がOptics Expressに掲載されました。おめでとうございます！2020/4/1メンバーを更新いたしました。 四回生の井上真奈人君、金江俊君、佐々木 駿輔君、中村 暖君、山田 悠介君が配属されました。2020/4/1メンバーを更新いたしました。 特定研究員の阿部 尚文さんが着任されました。2020/4/1メンバーを更新いたしました。 特定研究員（学際融合教育研究推進センター 光量子センシング研究拠点）の加賀田 博司さんが着任されました。
