計画研究：実験 C04超伝導回路による宇宙創生の量子シミュレーション

　宇宙は誕生直後に加速膨張したとするインフレーション理論では、初期の量子ゆらぎが拡大されて宇宙構造が形成されたと説明される。このシナリオは多くの状況証拠によって支持されるが、その量子ダイナミクスを直接観測することは困難であり、未解明な点も多い。

　本研究は、超伝導量子回路を用いてインフレーションの量子ダイナミクスを模倣し、宇宙創生期の量子現象に実験的にアクセス可能な量子シミュレーション基盤を構築する。理論と実験の両面を担うチーム構成と他班との連携により、世界に先駆けた「超伝導量子回路実験による宇宙論」の実現を目指す。これにより、量子宇宙論と低温凝縮物理学を結びつける新たな学術パラダイムを開拓する。

インフレーションにおける量子ゆらぎの生成から古典化、さらにインフレーション終了後の再加熱に至る主要プロセスと、本研究が取り組む問いを示す概略図。