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固有ジョセフソン接合を利用した高温超伝導量子計算機に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18310096
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 マイクロ・ナノデバイス
研究機関東北大学

研究代表者

佐藤 茂雄  東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (10282013)

研究分担者 中島 康治  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60125622)
早川 吉弘  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (20250847)
小野美 武  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (70312676)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
17,050千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 1,950千円)
2008年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2007年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2006年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
キーワード量子計算機 / 高温超伝導体 / ジョセフソン接合 / 断熱的量子計算 / Bi-2212 / 量子ビット / ジョセブソン接合 / 巨視的量子トンネル
研究概要

高温超伝導体のひとつであるBi-2212高温超伝導体の結晶中に自然に形成される固有ジョセフソン接合を用いた量子計算機実現に向けて研究を行い、マイクロ波照射による量子状態の共鳴励起に成功し、高温超伝導体量子ビットの有効性を示した。また合わせてデコヒーレンス許容型の量子計算アルゴリズムを提案し、その優位性を示した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 高温超伝導体における巨視的量子トンネリング2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤茂雄
    • 雑誌名

      応用物理 78

      ページ: 2730-2730

    • NAID

      10023996443

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] (招待記事)高温超伝導体における巨視的量子トンネリング2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤茂雄
    • 雑誌名

      応用物理(応用物理学会機関誌) 78

      ページ: 27-30

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Macroscopic Quantum Tunneling and Resonant Activation of Current Biased Intrinsic Josephson Junctions in Bi-22122007

    • 著者名/発表者名
      S. Sato, K. Inomata, M. Kinjo, N. Kitabatake, K. Nakajima, H. B. Wang, T. Hatano
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Electronics E90-C

      ページ: 599-604

    • NAID

      110007519591

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Study of macroscopic quantum tunnelling in Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> intrinsic Josephson junctions2007

    • 著者名/発表者名
      K. Inomata, S. Sato, M. Kinjo, N. Kitabatake, H. B. Wang, T. Hatano, K. Nakajima
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology 20

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of macroscopic quantum tunnelling in Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> intrinsic Josephson junctions2007

    • 著者名/発表者名
      K.Inomata, et al.
    • 雑誌名

      SUPERCONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY 20

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Macroscopic Quantum Tunneling and Resonant Activation of Current Biased Intrinsic Josephson Junctions in Bi-22122007

    • 著者名/発表者名
      S.Sato, et al.
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Electron. E90-C・3

      ページ: 599-603

    • NAID

      110007519591

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum Neural Network Composed of Kane's Qubits, Jpn2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamiya, M. Kinjo, O. Takahashi, S. Sato, K. Nakajima
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 45

      ページ: 8030-8034

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hardware Implementation of an Inverse Function Delayed Neural Network Using Stochastic Logic, IEICE Trans2006

    • 著者名/発表者名
      H. Li, Hogge Li, Y. Hayakawa, S. Sato, K. Nakajima
    • 雑誌名

      Inf.&Syst E89-D

      ページ: 2572-2578

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hardware Implementation of an Inverse Function Delayed Neural Network Using Stochastic Logic2006

    • 著者名/発表者名
      H.Li, et al.
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Inf.&Syst. E89-D・9

      ページ: 2572-2578

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum Neural Network Composed of Kane's Qubits2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamiya, et al.
    • 雑誌名

      Jpn. Journal of Applied Physics 45・10A

      ページ: 8030-8034

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] ニューラルネットワークの手法を用いた断熱的量子計算における計算性能のハミルトニアン依存性について2009

    • 著者名/発表者名
      小野亜衣子、他
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2009-03-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] (チュートリアル講演)固有ジョセブソン接合の量子特性2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤茂雄、他
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2009-03-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ニューラルネットワークの手法を用いた断熱的量子計算におけるエネルギー準位交差と計算性能の関係2008

    • 著者名/発表者名
      小野亜衣子、他
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2008-11-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ニューラルネットワークの手法を用いた断熱的量子計算における計算能力に関する考察2008

    • 著者名/発表者名
      小野亜衣子、他
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      石巻
    • 年月日
      2008-10-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Study on the Performance of Neuromorphic Adiabatic Quantum Computation Algorithms2008

    • 著者名/発表者名
      A. Ono, S. Sato, M. Kinjo, K. Nakajima
    • 学会等名
      2008 International Joint Conference on Neural Networks(IJCNN'08)
    • 発表場所
      Hong Kong
    • 年月日
      2008-06-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Study on the Performance of Neuromorphic Adiabatic Quantum Computation Algorithms2008

    • 著者名/発表者名
      Aiko Ono, et.al.
    • 学会等名
      2008 International Joint Conference on Neural Networks
    • 発表場所
      香港, 中国
    • 年月日
      2008-06-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Si(111)における水素脱離エネルギーの検証2008

    • 著者名/発表者名
      北野武、他
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      船橋市
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合におけるマルチフォトン励起とその多接合効果について2008

    • 著者名/発表者名
      北畠伸紘、他
    • 学会等名
      電子情報通信学会第17回量子情報技術研究会
    • 発表場所
      船橋市
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Resonant activation and multi-junction switching characteristics of Bi-2212 intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      N. Kitabatake, K. Inomata, S. Sato, M. Kinjo, H. Wang, T. Hatano, K. Nakajima
    • 学会等名
      2008 APS March Meeting
    • 発表場所
      New Orleans
    • 年月日
      2008-03-08
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] ニューロ的手法を用いた断熱的量子計算アルゴリズムにおける正答率の検証2007

    • 著者名/発表者名
      小野亜衣子、他
    • 学会等名
      電子情報通信学会第17回量子情報技術研究会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      2007-11-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Resonant Activation and Multiple Switching Characteristics of Bi-2212 Intrinsic Josephson Junctions2007

    • 著者名/発表者名
      N. Kitabatake, et. al.
    • 学会等名
      8th European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      Brussels
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Resonant Activation and Multiple Switching Characteristics of Bi-2212 Intrinsic Josephson Junctions2007

    • 著者名/発表者名
      N. Kitabatake, K. Inomata, M. Kinjo, S. Sato, K. Nakajima, H.B. Wang, T. Hatano
    • 学会等名
      Abstracts of 8th European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      Brussels
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] NH_4F溶液によるSi平坦化とSTM単原子リソグラフィー2007

    • 著者名/発表者名
      北野武、他
    • 学会等名
      第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ニューロ的手法を用いた断熱的量子計算アルゴリズムにおける残留エネルギーの変化2007

    • 著者名/発表者名
      小野亜衣子、他
    • 学会等名
      電子情報通信学会第16回量子情報技術研究会
    • 発表場所
      厚木市
    • 年月日
      2007-05-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Study of Macroscopic Quantum Tunneling in Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> Intrinsic Josephson Junctions2006

    • 著者名/発表者名
      K. Inomata, S. Sato, M. Kinjo, Y. Nakamiya, N .Kitabatake, H. Wang, T. Hatano, K. Nakajima
    • 学会等名
      5th Int. Symp. Intrinsic Josephson Effect in High Tc Superconductors(Plasma 2006)
    • 発表場所
      London
    • 年月日
      2006-07-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A Study on Learning with a Quantum Neural Network2006

    • 著者名/発表者名
      M. Kinjo, S. Sato, K. Nakajima
    • 学会等名
      2006 International Joint Conference on Neural Networks(IJCNN'06)
    • 発表場所
      Vancouver
    • 年月日
      2006-07-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of Macroscopic Quantum Tunneling in Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> Intrinsic Josephson Junctions2006

    • 著者名/発表者名
      K. Inomata, S. Sato, M. Kinjo, Y. Nakamiya, N. Kitabatake, H. Wang, T. Hatano, K. Nakajima
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity and High Temperature Superconductors(M2S-HTSC-VIII)
    • 発表場所
      Dresden
    • 年月日
      2006-07-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Complex-Valued Neural Networks : Utilizing High-Dimensional Parameters2009

    • 著者名/発表者名
      S. Sato, M. Kinjo
    • 出版者
      Information Science Reference
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Complex-Valued Neural Networks : Utilizing High-Dimensional Parameters2009

    • 著者名/発表者名
      Shigeo Sato, et.al.
    • 総ページ数
      504
    • 出版者
      Information Science Reference
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nakajima.riec.tohoku.ac.jp

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nakajima.riec.tohoku.ac.jp

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nakajima.riec.tohoku.ac.jp

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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