| 研究課題/領域番号 |
17H03012
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
佐藤 和信 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (90264796)
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| 研究分担者 |
杉崎 研司 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特任講師 (70514529)
中澤 重顕 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特任准教授 (70342821)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | パルス磁気共鳴 / 量子制御 / 電子状態 / NMRパラダイムESR / 任意波形パルス / 量子アルゴリズム / 量子コンピュータ / GRAPEパルス / 断熱変化 / チャープパルス / 磁気共鳴 |
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| 研究成果の概要 |
分子スピン系を用いる量子情報処理・量子コンピュータの開発を目的として、マイクロ波パルス技術によるスピン量子ビット制御とモデル分子の探索を行った。任意波形信号発生器を導入することにより、任意波形マイクロ波によるパルスESR分光技術を確立し、選択的な断熱スピン反転や量子状態制御が可能であることを示した。また、マイクロ波パルス強度と同程度のスピン間相互作用をもつ有機ビラジカル／トリラジカルに任意波形パルス技術を適用し、スピン量子状態の評価を通じて分子スピン量子ビットモデルとして有効であることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、ESR分光学に新しいマイクロ波パルス技術を導入したもので、ESRの信号応答を自由に制御可能であることを明確に示した。これは、核スピンに対して用いられるNMRパルス技術を高周波マイクロ波に展開し、電子スピン状態の高周波制御を実現したものである。パルス技術のESR応用は、分子スピン系の基本的な量子状態制御技術の実装であり、量子コンピュータにおける量子演算の実現に役立つ基幹技術として役立つことが期待される。パルス技術の新規ビラジカルやトリラジカル等の分子スピン系への応用により、分子スピン量子ビットを活用する量子情報処理の可能性が広がり、情報社会の発展に寄与する所は大きい。
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