崔氏、量子インテリジェント・センサー・ネットワークの研究を共同で主導

インサイダー・ブリーフ

• Stony Brook UniversityとUniversity of Hawaiʻi at Mānoaの研究者らは、量子知能センサーネットワークを開発するための3年間のNSF助成プロジェクトで協力しています。
• このプロジェクトでは、分散型量子センサーがエンタングルメント、量子情報、および調整されたネットワークアーキテクチャを使用して、微弱で空間的に変動する信号をどのように検出できるかを研究します。
• この研究は当初、スクイーズド光と集積光学を用いたフォトニックアーキテクチャに焦点を当て、磁気センシング、バイオメディカルイメージング、環境モニタリング、量子レーダー、通信への応用を視野に入れています。

プレスリリース — National Science Foundation (NSF) は、量子知能センサーネットワークを開発するため、Stony Brook UniversityのDepartment of Electrical and Computer Engineering助教授であるHyeongrak “Chuck” Choiと、University of Hawaiʻi at Mānoaの助教授であるBo-Han Wuに対し、600,000ドルの助成金を授与しました。

2026年6月1日に開始されたこの3年間の共同プロジェクトは、よりスマートな量子センサーネットワークの構築に焦点を当てます。このため研究者らは、空間的に分散された量子センサーが調整されたネットワークとしてどのように連携できるかを調査します。センサーを独立したデバイスとして扱うのではなく、エンタングルメントやその他の量子リソースを複数のセンシングノードに分散させ、微弱で空間的に変動する信号の抽出を改善する方法を研究します。彼らの使命は、センサーがより効率的に連携し、変化する状況に適応できるようにすることです。

ChoiとWuは、補完的な役割を担いながら研究を共同でリードします。Choiはセンサーネットワークアーキテクチャの開発と、それをインテリジェントな分散型センシングプラットフォームへと統合する作業を主導します。彼のグループは、量子フィッシャー情報を含む情報理論的ツールを使用して、基本的なセンシングの限界を特定し、ネットワークトポロジー、エンタングルメントの分配、損失、ノイズがパフォーマンスにどのように影響するかを研究します。

Wuは連続変数量子フォトニクスコンポーネントを主導します。彼のグループは、特定のタスクに対してエンタングルメント、センシングパラメータ、接続性をどのように構成すべきかを決定するための計算モデルと最適化手法を開発します。また、チームは、現実的なノイズやデバイスの不完全性の下でパフォーマンスを維持するための量子誤り訂正戦略も調査します。

「このプロジェクトは、単に一度に一つのセンサーを改良するのではなく、量子センサーがインテリジェントなシステムとしてどのように連携できるかを理解することにあります」とChoiは述べています。「量子情報をシステム全体にどのように分配すべきか、最終的にどのような情報を抽出できるか、そしてシステムがさまざまな信号やノイズの状況にどのように適応すべきかを解明したいと考えています。目標は、スケーラブルな量子センサー技術のための実践的な設計原理を確立することです」