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2021 Fiscal Year Research-status Report

量子状態の高速高精度制御に向けた量子加速理論とその応用

Research Project

Project/Area Number 18K03486
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

増田 俊平  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (90546897)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords高速高精度量子制御 / 超伝導量子ドット / 超伝導量子パラメトロン
Outline of Annual Research Achievements

本研究は量子状態の制御の高速化を可能にすることを目的とし、実装可能な応用を提案してゆく。
超伝導量子ビットは量子情報への応用が期待されている。特に近年、超伝導量子パラメトロンが量子ビットとして注目されている。我々はパラメトロンの状態を調べるための反射測定の理論を構築し、結果をNew Journal of Physics 23, 093023 (2022)に掲載、又、APS march meeting 2022で発表した。パラメトロンの高速制御や強いポンプ光の影響に関する論文がScientific reports 11 (1), 1-9 (2021)に掲載された。さらに超伝導量子ビット(トランズモン)のダイナミクスを加速する新規な方法(Inter trajectory travel)をAPS march meeting 2022で発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

上記のように、超伝導量子ビットの高速制御を目的とした研究について、予想したとおりの成果が得られており、第一著者として論文が2編掲載された。特に最近注目されている、超伝導量子パラメトロンの高速制御の研究に進展が見られた。また準位間の遷移を含むダイナミクスの高速制御を行う新規な理論を開発することができた。

Strategy for Future Research Activity

新たに開発したInter-trajectory travelという手法に関して、既存の手法との性能比較や、様々なshortcuts to adiabaticityの手法への応用を目指す。また実験家と協力し実験に適したパラメータでの解析を行う。複数の量子ビット系への拡張も行う。

Causes of Carryover

COVIDの影響で予定していた会議の参加がオンラインになり、旅費が予定より少なくなったため。繰り越し額は翌年度の国際会議参加の旅費にあてる予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Delft University of Technology(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      Delft University of Technology
  • [Journal Article] Controls of a superconducting quantum parametron under a strong pump field2021

    • Author(s)
      Masuda Shumpei、Ishikawa Toyofumi、Matsuzaki Yuichiro、Kawabata Shiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-90874-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Theoretical study of reflection spectroscopy for superconducting quantum parametrons2021

    • Author(s)
      Masuda S、Yamaguchi A、Yamaji T、Yamamoto T、Ishikawa T、Matsuzaki Y、Kawabata S
    • Journal Title

      New Journal of Physics

      Volume: 23 Pages: 093023~093023

    • DOI

      10.1088/1367-2630/ac21e1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Acceleration and deceleration of quantum dynamics and shortcuts to adiabaticity based on inter-trajectory travel with fast-forward scaling theory2022

    • Author(s)
      Shumpei Masuda, Jacob Koenig, Gary Steele
    • Organizer
      APS March Meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Theoretical study of reflection spectroscopy for superconducting quantum parametrons2022

    • Author(s)
      Shumpei Masuda, Aiko Yamaguchi, Tomohiro Yamaji, Tsuyoshi Yamamoto, Toyofumi Ishikawa, Yuichiro Matsuzaki, Shiro Kawabata
    • Organizer
      APS March Meeting 2022
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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