量子センシングハンドブック

量子科学が切り拓く新たな領域

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監：根来　誠

出版社：エヌ・ティー・エス

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内容紹介

社会実装間近！量子科学が生み出す新たな技術「量子センシング」！
急速に発展し最も産業化が早いと目される量子計測・センシング研究の今を詳解、概観！基礎理論の深みも紹介！

近年、量子コンピューティングや量子通信など、量子状態の精密制御に基づく量子技術が注目を集めており、さらにこれらを通して第二次量子革命を起こそうと、世界中の政府・民間による巨額の研究開発投資が行われている。
なかでも量子計測・センシングは、最初に産業化される可能性があることから開発競争が加速しており、計測・センシングに量子技術を利用することで、従来技術を凌駕する感度や空間分解能を得る量子センサの開発が大変期待され、またその応用範囲は、磁場、電場、温度、時空間、慣性力（加速度・角速度等）など多岐にわたるとされる。

本書は、量子科学において進展が目覚しく産業化が進む量子計測・センシング技術について、光、スピン、冷却原子などに関する手法をまとめ、さらにそれらの応用だけでなく、基礎理論の深みも紹介する。

【主な目次】
序章　第二次量子革命における量子センシング
第1章　スピン量子センシング
第2章　光量子センシング
第3章　冷却原子を用いた量子センシング
第4章　その他の量子センシング
第5章　量子センシング理論

序章　第二次量子革命における量子センシング
第1章　スピン量子センシング
　第1節　固体量子センサの可能性
　第2節　量子デバイス用ダイヤモンド結晶成長
　第3節　ダイヤモンド中への負に帯電した窒素 ―空孔（NV－）センタの形成技術
　第4節　ダイヤモンド高感度量子磁気センサの開発研究
　第5節　小型超高感度ダイヤモンド量子センサの開発と応用
　第6節　NVセンタを用いた温度計測と生体応用
　第7節　室温超偏極量子符号化センサ ―量子技術によるNMR/MRI高感度化―
　第8節　電子スピン共鳴（ESR）の量子限界
　第9節　ハイブリッド量子技術を用いた磁気共鳴検出
第2章　光量子センシング
　第1節　時間 ―周波数領域における量子もつれ光の操作・検出とその応用
　第2節　量子ビットおよび量子もつれの強度可変計測と非局所計測
　第3節　超伝導ナノストリップを用いた単一光子検出器
第3章　冷却原子を用いた量子センシング
　第1節　光格子時計を用いた高精度時空間計測
　第2節　次世代高性能量子慣性センサ
　第3節　量子原子磁力計
第4章　その他の量子センシング
　第1節　重力波検出と量子雑音
　第2節　超伝導量子回路を用いた量子磁場センサ
　第3節　走査トンネル顕微鏡を用いた単一分子分光
　第4節　1分子量子シークエンサー
第5章　量子センシング理論
　第1節　量子非破壊測定と多光子干渉計の基礎
　第2節　量子推定理論 ―基礎から適応的推定まで
　第3節　量子もつれ光子を用いたセンシングの理論
　第4節　量子もつれを用いた磁場センサの理論

著者略歴

監：根来　誠
【監修】
根来誠（大阪大学／国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構）

ISBN：9784860436612
出版社：エヌ・ティー・エス
判型：B5
ページ数：336ページ
定価：40000円（本体）
発行年月日：2021年03月
発売日：2021年03月27日
国際分類コード【Thema（シーマ）】１：PHQ
国際分類コード【Thema（シーマ）】２：PNRP
国際分類コード【Thema（シーマ）】３：PHJL
国際分類コード【Thema（シーマ）】４：UYX。

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