| 研究課題/領域番号 |
18K14081
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分28020:ナノ構造物理関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 (2020-2021)
沖縄科学技術大学院大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
川上 恵里加 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 理研白眉研究チームリーダー (40794152)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
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| キーワード | マイクロ波 / トンネルダイオード / 電子 / 量子ビット読み出し / 負性抵抗 / 量子コンピューター / 量子ビット / 単一電子 / 量子ビット状態の読み出し |
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| 研究成果の概要 |
量子ビットの性能を高いものに保つためには、量子ビットを冷却機と呼ばれる装置を用いて極低温に冷やす必要がある。量子ビット読み出しに必要なマイクロ波を量子ビット内に送るためには、直径1cmほどの太いラインを冷却機の内部に置かれなければならないが、冷却機の大きさは高々直径100cm程なので、量子ビットの数が増えていくと十分な数を用意することが難しくなってしまう。本研究で小型で省電力のマイクロ波発振器を開発し、これを冷却機内の量子ビット近傍に置くことによって、太いラインが必要となくなる技術を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子コンピューターとは、量子状態を上手く利用して、既存のコンピューターでは不可能な大規模シミュレーションなどの実現を目指すものである。既存のコンピューターのビットに相当するものは量子ビットとよばれる。これを実現するためには、数多くの量子ビットを用意し、各々の状態を高精度・高速度に読み出す必要がある。これまでの技術では、多数の量子ビットに対して読み出しを実行するのが難しい。本研究では、その問題を解決するべく、極低温で動作する小型のマイクロ波発振器を開発した。量子ビットの読み出しにはマイクロ波が使われる。極低温に置かれている量子ビットの近くにマイクロ波発振器を置くことが可能になった。
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