誤り耐性型量子コンピューターに向けたアモルファス超伝導回路の創生

• Project/Area Number: 23K17354
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 29:Applied condensed matter physics and related fields
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: 原田 尚之 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 独立研究者 (90609942)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2024: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2023: ¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
• Keywords: 薄膜 / ヘテロ構造 / 量子 / アモルファス / 電気特性

Outline of Research at the Start

汎用な量子計算に向け、誤り耐性を持った量子コンピューターの実現が重要である。これには現状の超伝導回路から量子ビット数を桁で増やす必要があり、ハードウエアのブレークスルーが求められている。これまで特性向上には誘電損失を低減するために、欠陥を極限まで減らした結晶材料が好ましいと考えられ、エピタキシャル構造を中心に新材料が探索されてきた。しかしながら、エピタキシャル構造はスケールアップや3D集積が容易でない上、材料選択の制約が多い問題がある。本研究では発想を転換し、大面積化と3D集積に有利なアモルファスで、元素の組み合わせを物質科学の観点から検討し、アモルファスでも低損失な新材料を開発する。