| Project/Area Number |
21K18592
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Otsuka Tomohiro 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (50588019)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 量子ドット / ナノ・マイクロデバイス / デコヒーレンス / 量子情報 / 量子センシング |
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| Outline of Research at the Start |
現実世界の量子系においては、量子状態が壊れるデコヒーレンスが存在し、量子系を活用していく上での問題となっている。しかしデコヒーレンスをうまく利用すれば、有用な量子技術の要素として活用できる可能性もある。そこで本研究では、操作性の良い、強いデコヒーレンスを導入可能である半導体量子ドット系を用いて、デコヒーレンスについてその物理解明を進める。そしてこの知見を元に、量子センシングや量子情報処理に向けたデコヒーレンスを活用した量子技術を研究する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Decoherence, which induces the breakdown of quantum states, is currently unavoidable in realistic quantum systems and poses a challenge in utilizing quantum systems. However, if we can utilize this decoherence, it could potentially be used as a valuable component in quantum technology. In this study, we investigated decoherence using semiconductor quantum dot systems, in which we can induce controlled decoherence. We also explored quantum technologies that make use of this decoherence.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により、半導体量子ドット系におけるデコヒーレンスに関連する現象の物理解明や、新しい半導体量子系材料の可能性開拓、そしてこれらを活用した量子技術についての研究を進めることができた。これらの成果は、半導体量子ドット系を用いた新しい量子技術に貢献するものであり、量子コンピューティングや量子センシング分野での応用が期待される。また将来的な大規模量子計算等に向けた量子技術の発展にも貢献することが期待される。
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