研究室についてよく質問されることをQ&A形式で説明します。

Q: どこに所属しますか?  

 大阪大学基礎工学研究科 システム創成専攻 電子光科学領域 に所属します。学部は、1年生は基礎工学部電子物理学科、2年生でコースにわかれエレクトロニクスコースになります。基礎工学研究科には、3専攻11領域あります。電子光科学領域には、9つの研究室があります。
 また、藤井は量子情報・量子生命研究センターの副センター長も勤めています。量子情報・量子生命センターには量子コンピューティングを専門とする理論家や実験家が多数在籍し、協力して研究をすすめています。

Q: どのようなスタッフがいますか?

 2020年4月から当研究室の助教として御手洗光祐さんが研究室に参加しました。また、上記の量子情報・量子生命センターに所属する水上渉 特任准教授(専門は量子化学計算)、根来誠 特任准教授(専門は量子エレクトロニクス実験)、伊藤康介 特任研究員(専門は量子情報理論、量子計算)と共同研究をすすめています。

Q: どのようにすると研究室に参加することができますか?

 学部の場合は、基礎工学部の電子物理科学科を受験する必要があります。その後、2年生のコース選択でエレクトロニクスコースに進み、4年生で配属されると参加できます。
 修士(博士前期課程)の方は大学院入試を受験する必要があります。基礎工学研究科では、各領域が大学院試験を提供しており、それらのうちどれか1つを選択して受験することになります。自分の専門や得意領域ともっとも近い分野の領域が提供する試験を受験し、電子光科学領域の当研究室を希望することもできます。詳しくは募集要項を読んでください。当領域の過去問や口述試験の様式なども勉強の参考にしてください。
 博士から入学をご検討の方は、研究テーマなど受け入れについて具体的に相談する必要があるので、fujii.lab.staff (アットマーク) qc.ee.es.osaka-u.ac.jp までご連絡ください。

Q: 他大学からの参加者はどれくらいいますか?

 2019年に京都大学から異動してきたということもあり、現在他大学出身の学生さんのほうが多い状況です。2020年度M1のうち一人は京都大学から当研究室に進学しています。また、例年他大学の学生さんからのコンタクトがあります。藤井研究室では他大学からの進学を歓迎します。

Q: 研究にはどのようなスキルが必要ですか?

 日々、量子力学を使って研究をすすめます。有限次元の線形代数と量子力学(とくにブラケット表記とテンソル積)はマスターしておいたほうがよいです。4年生で研究室に配属された学生さんには、最初の2ヶ月で英語で書かれた教科書を用いて線形代数、量子力学、そして量子情報の初歩をみっちり輪読してもらいます。
 また、必須ではありませんが多くの場合、数値計算を用いて自分で考えた理論やアルゴリズムを解析したり性能評価します。ですので、数値計算(特にpython)もある程度使います。線形代数、量子力学、理論的な計算や考察、数値計算などが苦ではない人には向いているといえます。

Q: 研究テーマはどのように決めていますか?

 修士では、速い段階である程度研究のテーマの方向性を決めます。得意領域や好きそうな研究スタイルから研究内容のマッチングを考えてきめます。当研究室では基礎から応用、物理・情報・化学などさまざまなテーマに関連した多種多様の研究を進めています。各人の興味やスキルにあったテーマが見つかると思っています。ただし、自力でテーマを決めたい、どうしてもこういうこと(ただし研究としてまともに成立するもの)をやりたいという強い意志がある場合はそれを拒みません。博士では、自分で自分自身の研究を切り拓いていく必要があります。博士卒業までに自ら問題設定をし、それに対するアプローチを見つけ、成果としてまとめあげる、というところまでができるようになるよう指導します。

Q: 量子コンピュータに関する実験のテーマはできますか?

 当研究室では、理論をメインとしていますが、実験の共同研究に多数参加しています。特に、量子コンピュータのミドルウェア開発(量子コンピュータを制御するた めの究極のエレクトロニクス装置や量子コンピュータのアーキテクチャ設計)については、理論と実験が密接に連携しないと研究が進めれない領域です。当研究室では 量子情報・量子生命センターに所属する根来特任准教授に招聘教員として参加していただき、量子コンピュータ、ミドルウェア開発の研究テーマも進めています。興味 のある方は相談に乗りますので、ご連絡ください。

Q: 研究室ではどのような活動がありますか?

 毎週、研究室のメンバーが交代で発表をする研究室ゼミがあります。自分の進めている研究や、興味のある研究などをきちんとまとめて発表することになります。それに加え、各学年で研究を具体的に議論するための進捗ゼミを行なっています。B4は最初の約2ヶ月をかけて輪読をし、線形代数と量子力学の復習、量子情報の初歩を学びます。その後、研究テーマをある程度きめて、手を動かして研究を進めていきます。この時期に入ると、B4進捗ゼミで研究について指導します。修士は、隔週でM1とM2がそれぞれ進捗ゼミで2週間分の研究進捗について議論をします。博士の学生については、すでに研究テーマが定まり自力で研究を進めれる場合が多いので、適宜必要なときに議論をしています。

Q: コアタイムはありますか?

 当研究室は実験をやりません。ですので、上記のイベント以外は、必ず出席しないといけないイベントはありません。コアタイムも今のところ設定していません。しかし、上記の輪読や進捗ゼミで発表する内容に関して、勉強・研究を進める必要があるので、上記のイベント意外にも、自分で勉強や研究を進める時間を確保し主体的に研究をすすめていく必要があります。

Q:日々どのように研究を進めていきますか?

 実験の研究室とはことなり、実験室に入り先輩や後輩とともに協力して実験をすすめる、というプロセスはありません。一方で、理論研究では、自分で手を動かして理解し、研究を進めていく必要があります。もちろん、教員や研究室の先輩はそれを助けるために丁寧に指導しますが、それに基づいて研究を進めるのは本人です。高い自主性が必要となります。また、教員や先輩、同級生と議論し、自分の考えを伝えフィードバックを得ることも、実験研究における実験と同じくらい重要な研究プロセスです。

Q: 博士課程進学を希望しますが受け入れていますか?

 博士課程進学は歓迎します。2019年に発足したばかりですが、現在すでに4人(2020年秋にはスイスから一人)博士課程の学生が在籍しています。ただし、博士課程では、修士までとは違い研究者として自力で研究を進めていき、自らの研究を切り拓いていく必要があります。そのような活動に取り組む意思と基礎学力がある学生さんを歓迎します。

Q:博士課程進学を希望しますがRAなどの支援はありますか?

 博士課程に在籍する学生さんは研究者として研究にプロとして向き合っていただきたいと思います。研究に専念していただくために、必要であればRAなどで積極的に支援を行いたいと考えています(ただし、プロジェクト等の経済的な状況にもよります)。現在のところ、社会人ドクター以外の博士課程の学生さんのうち一人はRAにて支援、もう一人は特任研究員として雇用しています。また、博士課程進学を希望する修士の学生さんについても、研究テーマが定まりそれをしっかり自力で進めれるようになった段階で、RAなどで支援をします。2019年度は、3人の修士の学生さんをRAで支援しました。これまでの実績ではRAは時給1200円~1400円、週20時間~週25時間程度です。

Q: 大学院ではどのような授業がありますか?

 大学院授業では、私が担当する量子コンピューティングの授業など、量子情報科学、量子エレクトロニクス、そして電子光科学領域が取り組む内容に関連した講義があります。また、他の領域が担当する大学院講義も受講しても単位として認められます。例えば、量子情報・量子光学などの授業があります。阪大基礎工には量子情報に関連する研究室が多いことが特色であるといえます。

Q: どのような学会や研究会がありますか?

 これまでは、量子情報技術研究会(QIT)や物理学会において発表してきました。最近新たに、量子ソフトウェア研究会が立ち上がりました。これにも積極的に参加していきたいと思っています。国際会議も多数あります。発表する内容がればどんどん海外に発表に行ってもらいたいと思っています。

Q: 上記以外の質問がありますが?

 質問は随時、fujii.lab.staff(アットマーク)qc.ee.es.osaka-u.ac.jpまでお尋ねください。