2016 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of electronic correlation effects using quantum electron optics
| Project/Area Number |
26247050
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
山本 倫久 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (00376493)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樽茶 清悟 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40302799)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 量子相関 / 量子ドット / 近藤効果 / 量子情報 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
1. 単一電子スピン不純物を単位とする近藤雲の空間スケールの検出と近藤格子問題の解明
一次元細線に両側から接続された量子ドットに電子スピンを閉じ込め、近藤温度が遠く離れたゲート電極に印加する電圧によって変調される様子を詳細に調べた。その結果、近藤温度が、量子ドットに接続された電極の状態密度とともにゲート電圧によって変調される様子が確認できた。さらに、量子ドットとゲート電極との距離が、理論から予測される近藤雲の空間的な広がりよりも大きくなると、近藤温度の変調が消えていく様子を確認した。このような振る舞いは、近藤雲の空間スケールを捉えている可能性が高い。一方で、干渉計におけるスピン散乱の影響は明確に見えているものの、スピン遮蔽状態の広がりはまだ見えていない。
2. 電荷量子ビットを用いた観測問題と量子もつれ伝導の解明
表面弾性波によって動く量子ドットに閉じ込められたままトンネル結合量子細線を伝導する電子の振る舞いを数値計算によって明らかにして、実験結果との一致が見られた。干渉によって電子が細線間を振動するのとは別に、異なる準位間の遷移によって電流が振動してしまう効果があることが明らかになったため、AB振動の観測によって干渉の可視度を評価する必要があることが確かめられた。AB振動を観測できる試料を新たに設計・作製・評価した。
3. 量子もつれ電子対の分離と非局所量子もつれ状態の検出・制御およびその応用への指針付け
表面弾性波によって動く量子ドットに閉じ込められた２電子の分離効率を正確に評価し、分離後の２電子の衝突干渉実験によって量子もつれを検証できる電流雑音相関の測定系を立ち上げた。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
