超精密単一イオン照射に向けたクーロン結晶を用いたナノビーム集束の実現

Research Project

Project/Area Number	25K15770
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 80040:Quantum beam science-related
Research Institution	National Institutes for Quantum Science and Technology
Principal Investigator	百合庸介国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子技術基盤研究所先進ビーム利用施設部, 課長 (90414565)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	穂坂綱一国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子技術基盤研究所量子機能創製研究センター, 主幹研究員 (00419855)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	イオントラップ / レーザー冷却 / クーロン結晶 / ナノビーム / イオン注入
Outline of Research at the Start	量子コンピュータなど近年の量子技術の急速な進展とともに量子材料の超微細な加工や高品位な量子ビット作製等に関する基盤技術の重要性が一層高まっている。局所的な欠陥生成や異種元素導入を可能とする「単一イオン注入」はこのような先進応用に不可欠な手段であるが、イオンひとつひとつを微小標的の特定位置に確実に打ち込む究極的手法は未だ確立されているとは言えない。そこで本研究では、単一イオン注入の実現に向けて、イオンをほぼ静止させ個別の制御を可能とするイオントラップ・レーザー冷却技術を駆使し、トラップにて生成したクーロン結晶から超高品質のイオンを精密に引き出しナノビームを形成することを目指す。