シリコンの微細加工により、光ファイバの1/1000の細さで光を閉じ込めて導く構造（光導波路）を実現できます。光導波路に基づくレーザーや光スイッチなどの様々な光デバイスをシリコン基板上に集積したものが光集積回路です。光集積回路はこれまで、世界の光通信技術の進歩をけん引してきましたが、近年は光を用いた新しコンピュータ技術等の新しい分野に活用されつつあります。

　本研究室では、量子情報処理をはじめとした様々な分野への適用を見据えた光集積回路の研究開発を行っています。研究では、デバイスや光機能回路を発案し、電磁界シミュレーションによって設計・解析を行い、実際にデバイスや光回路を試作し、測定・評価するまでの一連のプロセスを通して、幅広くフォトニクスを学ぶことができます。

 

量子コンピュータは今日のコンピュータが苦手とする複雑な問題を効率的に解くことのできる計算機です。そのような問題には、創薬のための化合物の構造探索といった重要な問題が含まれます。私たちは光集積回路を用い、光（光子）の干渉を用いた量子コンピュータを開発しています。量子計算システムの構築に加え、構成要素である量子光源や量子演算回路の高性能化や、新しい量子計算方式の検討なども行っています。