検索ワード:量子コンピュータ
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- NTT技術ジャーナル12月号 特集、明日のトップランナー、from NTT東日本をアップしました。
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明日のトップランナー
量子コンピュータ時代に安全な通信を創出する暗号プロトコル研究from NTT東日本
地域循環型社会の実現に向けた体感フィールド“NTT e-City Labo”
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- 新しいものはすべて「人」から生まれる。サービスやプロダクトの原点は「人」である
- 人材(People)を中核に据え、求められる能力を、サービス能力、技術能力、インテリジェンスとするNTTグループ。約90の国と地域で働く33万人の全社員が、お客さま、株主、地域、コミュニティ、社員など、あらゆるステークホルダーにとって価値ある存在として、オープン、グローバル、イノベーティブな新たなNTTへの自己変革を加速させています。2022年6月に就任した島田明代表取締役社長に、就任会見で発表された指針の詳細とトップとしての心得を伺いました。
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- 対称性に基づく解析学と幾何学による数論と量子相互作用
- 数学と物理学とのつながりは古くから多くの成功を生みました。宇宙論などでは現代数学が駆使されています。一方、量子コンピュータづくりにも必要な量子光学の理論研究と現代数学のつながりは必ずしも深くありません。本稿では、量子光学におけるもっとも基本的な理論モデルとされる量子ラビ模型などを取り上げ、それらと現代数学、特に整数論とのかかわりを、対称性の観点からの研究経緯、今後の進め方について、数学の予想を交えながら紹介します。
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- 光を用いて計算する次世代コンピューティングに向けた光回路技術
- スマートフォンやクラウドサービスなどさまざまな場面にデジタル技術が浸透した社会を持続的に発展させていくためには、従来の性能を大きく上回るコンピューティング技術が重要になってきています。NTTでは光導波路による通信向けデバイス技術を適用した光による計算技術の研究開発を進めています。本稿では、光量子コンピューティング向けの光回路を中心に「光で計算」する光回路技術を紹介します。
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- 光による次世代コンピューティングと光デバイス技術
- デジタル社会基盤を支え、ムーアの法則に沿って発展してきた従来の計算機の性能は限界に近づきつつあるといわれています。多くの社会課題を解決し、安心・安全で豊かな社会を実現するには、量子コンピュータのような従来の計算機を遥かに超える能力を持った次世代のコンピュータの登場が期待されています。本稿では、「光を用いて計算する」次世代コンピュータの可能性と本特集で紹介するデバイス技術を概観します。
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- 光を用いた次世代コンピューティングを実現するデバイス技術
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光・量子を用いた情報処理技術により、今まで解けなかった問題を解くことで、大規模な社会課題の解決や新たな価値の提供が期待されている。
本特集では、次世代コンピューティング技術として注目されている光を用いた計算技術に焦点をあて、それらに利用されるデバイス技術について紹介する。
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- 光で計算機を再考する
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- 幅広い領域をカバーし新たな通信パラダイムを切り拓く研究開発
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幅広い領域をカバーし新たな通信パラダイムを切り拓く研究開発
NTT未来ねっと研究所(未来研)では、新型コロナウイルス感染症の猛威によるリモートワークの浸透等、情報化社会の変革を支えるための「基幹光伝送ネットワークの高度化・大容量化」や「無線通信のカバレッジ拡張」など、IOWN(Innovative Optical and Wireless Network)/6G(第6世代移動通信システム)で想定される次世代通信ネットワークの実現に向けた要素技術の確立をめざし、研究開発を行っています。本稿では、未来研で取り組んでいる光・無線伝送技術、システム化技術について紹介します。
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- 最大の願いは「貢献」。年齢を重ねても研究するスピリットを持ち続けていたい
- コンピュータ技術を支えるCMOS電子回路の微細化技術が限界に近づき、デジタルコンピュータの性能が指数関数的に向上するというMooreの法則の終焉が現実のものとなってきました。こうした中、物理現象を用いてデジタルコンピュータが苦手とする特定の問題を効率良く(高速に)解く計算機の研究が盛んに行われています。この領域において、世界初の成果を次々と発表している武居弘樹上席特別研究員に研究成果と、研究者としての姿勢を伺いました。
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- What is IOWN?
- 本稿では、IOWN(Innovative Optical and Wireless Network)の普及拡大に向けた取り組み、「Road to IOWN」について紹介します。本記事は、2021年11月16~19日に開催された「NTT R&Dフォーラム - Road to IOWN 2021」における、澤田純NTT代表取締役社長の基調講演を基に構成したものです。
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- 例え逆風が吹いたとしても環境を整えつつ、新しい価値があるものを先人たちの成果の上に積み上げていく
- 普遍的知見の獲得などの学術的貢献をミッションに掲げるNTT物性科学基礎研究所。機能物質科学、量子電子物性、量子光物性において数々の功績を発表しています。電子1個1個の正確な操作や検出を可能とし、量子電気標準、高感度センサ、量子ビットへの応用が期待されているシリコン単電子デバイスの研究領域において、量子計測三角形の完成をめざした電流標準応用に挑む藤原聡上席特別研究員に、研究活動の進捗と世界初に臨む研究者の姿勢について伺いました。
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- セキュア光トランスポートネットワーク
- 近年、データセンタ間通信を中心に、光トランスポートネットワークの実用が進んでいます。光トランスポートネットワークの通信は、インターネットと同様に、公開鍵暗号と共通鍵暗号で保護されますが、特に公開鍵暗号・鍵交換については、量子コンピュータの研究開発の進展により、一部危殆化するリスクが懸念されています。そこで、NTT社会情報研究所とNTT未来ねっと研究所では、量子コンピュータによる暗号危殆化に対して安全な鍵交換の研究開発と、それら鍵交換を光トランスポートネットワークへ適用するためのアーキテクチャ設計や実機検証を進めています。
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- 未来の原動機となるセキュリティ
- 豊かな社会をつくるIOWN(Innovative Optical and Wireless Network)時代のセキュリティR&Dを説明します。私たちはセキュリティを「人やアイデアを動かす」存在へ変えていきます。新しいセキュリティは人・組織・社会で多様なセキュリティモチベーションを解決し、アイデアや計算資源をダイレクトに仕事に変え、永く途切れなく保ちます。私たちはこれを、理論、データドリブン、コミュニケーションの3つを柱にした研究開発で実現します。
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- 最適化問題解決の未来:コヒーレントイジングマシン(CIM)
- 本稿では、最適化問題の新しいソルバーとして注目されているコヒーレントイジングマシン(CIM)の動作原理とその性能評価について紹介します。レーザではなく光パラメトリック発振器を用いたCIMでは、単一光子対(2個の光子が対を成した状態)が全光パルスに同時に存在し、単一光子対レベルの微弱光で干渉計を構成します。このマシンは、誤り訂正機能を持たせることにより、既存のアルゴリズムに競合できる性能を獲得できます。
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- IOWN時代のセキュリティR&D
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豊かな社会をつくるIOWN (Innovative Optical and Wireless Network) 時代へ向け、人やアイデアを動かす「未来の原動機」となるセキュリティR&Dの考え方を披露する。
最新の取り組みから、通信(セキュア光トランスポート)、暗号(光暗号回路)、データ流通(トラステッド・データスペース)の各技術を紹介する。
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- NTT Research, Inc.のオープンラボ戦略
- 科学研究を進める方法はいくつかあります。企業は、それぞれ独自個別の体制で研究に取り組む傾向にあり、それに対して学術界は、よりオープンな共同体制で研究を進める傾向にあります。本稿では、この2つのアプローチを基礎研究と応用研究という観点から比較します。さらにNTT Research, Inc. が学術界に近い、オープンラボモデルを採用した理由を明らかにし、このモデルが実際にどのように今までの研究体制構築に効果を発揮しているか解説します。
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- まず、そのアイデアが好きかを検討しよう。結果や周囲を気にせずに自分なりに考え抜こう
- あらゆるものがデジタル化されている現代。創造的な営みにおいてはデジタル的な思考だけでなく、事象をそのままのかたちでとらえるアナログ的思考も重要視されています。直面する状況に応じてデジタルとアナログの特徴を融合し、光回路技術を新しい価値にトランスフォームすることをめざすNTT先端集積デバイス研究所。橋本俊和上席特別研究員に、次世代を見据えた研究活動の進捗と研究者としての姿勢を伺いました。
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- めざすは率先垂範 立場や職種にかかわらず「真理を追究」する
- 量子コンピュータ、暗号、ブロックチェーン、医療情報処理分野で、世界のパートナーとともに最先端の基礎研究を推進するNTT Research, Inc.。設立から2年を迎え、IACR Test of Time Award、SPIE MAIMAN Laser Award、IACR Crypto 2020 Best Paper Award と次々に権威あるアワードを獲得。プログラムの難読化に関する20年来の未解決問題を解決する等、大きな成果を上げています。NTT Research, Inc. 小澤英昭COO/CTOに研究成果の進捗やマネジメントの極意について伺いました。