| 研究課題/領域番号 |
16K14261
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
馬渡 康徳 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 (70358068)
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| 研究分担者 |
全 伸幸 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 (20455439)
藤井 剛 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 (30709598)
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| 連携研究者 |
吉川 信行
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 超伝導 / 単一光子検出器 / 量子化磁束 / 超伝導量子化磁束回路 / 量子暗号通信 / 単一磁束量子回路 / 光子検出器 / 磁束量子 |
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| 研究成果の概要 |
従来の単一光子検出器の性能を遥かに凌駕するような，超高速で動作する新原理の超伝導単一光子検出器の実証を目指した研究開発を行った．新型検出器では，直線状の超伝導ストリップが単一光子を吸収したときに発生する量子化磁束を，超伝導単一磁束量子回路により検出する．常伝導転移するときの電圧パルスを計数する従来の超伝導ストリップ検出器に比べて，新型検出器では3桁近い計数率の向上が期待される．正常動作する検出システムの作製が困難であった等の理由により，研究期間内に原理実証には至らなかったが，新設計に基づく検出システムはすでに完成しており，今後実証する予定である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子暗号通信に必要な高性能の単一光子検出器として，超伝導ストリップ光子検出器の研究開発が進展しているが，テレビ会議のような高い安全鍵生成率による高度な量子暗号通信のためには，桁違いの計数率の向上など飛躍的高性能化が必要である．本研究で提案している新型検出システムが実証されれば，このような高度な量子暗号通信の実現に向けて大きく前進することができると考えられる．
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