| 研究課題/領域番号 |
14002010
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| 研究種目 |
特別推進研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
物理系
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
河野 公俊 独立行政法人理化学研究所, 河野低温物理研究室, 主任研究員 (30153480)
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| 研究分担者 |
秋元 彦太 独立行政法人理化学研究所, 研究技術開発, 開発研究員 (60202545)
池上 弘樹 独立行政法人理化学研究所, 河野低温物理研究室, 研究員 (70313161)
大野 圭司 独立行政法人理化学研究所, 河野低温物理研究室, 研究員 (00302802)
椋田 秀和 独立行政法人理化学研究所, 低音物理研究室, 研究員 (90323633)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
253,500千円 (直接経費: 195,000千円、間接経費: 58,500千円)
2005年度: 36,400千円 (直接経費: 28,000千円、間接経費: 8,400千円)
2004年度: 53,300千円 (直接経費: 41,000千円、間接経費: 12,300千円)
2003年度: 97,500千円 (直接経費: 75,000千円、間接経費: 22,500千円)
2002年度: 66,300千円 (直接経費: 51,000千円、間接経費: 15,300千円)
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| キーワード | ヘリウム液面電子 / Qubit / ヘリウム液面下のイオン / 超流動 / ヘリウム3 / 表面 / ナノ構造 |
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| 研究概要 |
本研究ではヘリウム表面上の電子をプローブとして、液体ヘリウム表面の特性を探求するとともに、ヘリウム液面上の電子を面内に閉じ込め、ミリ波吸収による量子状態の制御と量子ビットへの応用の可能性を探るという2つのテーマについて研究を実施した。
核断熱消磁クライオスタットが完成し、超流動^3He-Aおよび磁場中超流動^3He-B表面上のウィグナー結晶の伝導度を250μKまで測定し、自由表面と磁場が存在する時の超流動^3Heの異方性に起因する織目構造についての定量的な議論にたえる、詳細なデータを得た。回転クライオスタットでは、毎秒1回転までの回転速度の範囲で、ヘリウム表面上2次元電子の伝導度測定ができるようになった。これまでに得られている結果よりも安定した性能が得られた。液体^3He上の電子系が形成する離散的な表面準位間の遷移に伴う、130GHzミリ波吸収の観測に成功した。低温における共鳴曲線が複雑な構造を持つことが明らかになったが、その機構を解明することが重要である。ミリ波吸収の観測は量子状態制御に向けての大きな進展である。今後、ミリ波吸収に助けられた逸出現象の観測に向けて実験を進める予定である。ナノサイズの間隙をもつ電極を用意し、ヘリウム薄膜上に蓄えられた電子系の移動度測定を行った。金属に吸着したヘリウム薄膜上電子の伝導が確認されたが、大半の電子が局在状態にあり、伝導に寄与していないことが明らかになった。毛細管凝縮したヘリウムチャネル上に電子を閉じ込める方法も試み、信号を観測することができた。今後単一電子制御の実現が課題である。
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