豊橋技科大がNEDOにより先導研究に採択　量子センシング領域で

「非破壊不良解析」に期待

　豊橋技術科学大学と横浜国立大学は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）が公募する「ＮＥＤＯ先導研究プログラム／フロンティア育成事業」で、新たに追加された「量子センシング」領域の研究開発課題に採択されたと発表した。事業は、２０４０年以降の新たな産業を生み出すため、国として新たに取り組むべき分野の研究開発や事業化を推進する国家プロジェクトだ。

　採択されたテーマは「ダイヤモンドフォトニック結晶量子センサの研究開発」。研究代表者は横国大の小坂英男・量子情報研究センター長が務め、豊橋技科大をはじめ、東京大学、物質・材料研究機構、量子科学技術研究開発機構が研究を分担して共同で実施する。

　この研究は、現在の一般的なコンピューターを用いた情報処理（デジタルＩＴ処理技術）では解決が難しい社会課題に対応するためのものだ。ミクロの世界の物理法則を利用した「量子技術」を活用し、電流や磁気、温度などのわずかな変化を極めて細かく正確に測り、一度に大量のデータを画像として捉える（高スループットなイメージセンシング）ことができる画期的なセンサーの開発を目指す。

　開発では、センサーの材料となる高品質ダイヤモンドを絶縁体の上に薄い膜として形成する「メンブレンダイヤモンドＤＯＩ技術」を用い、安価かつ安定的に供給することを目標とする。これに加えて、複数の部品を小さなチップにまとめる集積化技術などを組み合わせることで、他にはない優れた性能を実現する方針だ。

　このセンサーが実用化されれば、スマートフォンなどに欠かせない半導体の内部を、製品を壊すことなく検査する「非破壊不良解析」といった産業分野での幅広い活用が期待されている。さらに、横国大がこれまでに行ってきた研究実績を応用し、次世代の超高速計算機である量子コンピューターや、安全性の高い量子通信をつなぐ重要な役割（量子の結節点）を担うことも見据えているという。