| 研究課題/領域番号 |
20K15118
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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 | 沖縄科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
Elarabi Asem 沖縄科学技術大学院大学, エンジニアリングセクション, 電子機器研究支援チームリーダー (70866748)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | Cryogenic amplifer / Electrons on Helium / Qubits readout / Cryogenic electronics / electrons on helium / Cryogenic amplifier / quantum state readout / EoH / Rydberg States / signle electronics / single-electrons / Quantum computer / Qubit / Single-electron |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Readout of quantum states in qubits is a benchmark problem in quantum computation. Suspended electrons on liquid helium (EoLH) can give access to an unparalleled noise-free environment for qubits with the highest electron mobility recorded and good scalability. Nevertheless, to date, the development of qubits based on EoLH has been limited by the detection of the quantum states of single-electrons. The aim is to employ device of high sensitivity (rf-SET), and Micro-resonators to detect and manipulate quantum states of single-electrons by using advanced nanofabrication techniques.
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| 研究成果の概要 |
本プロジェクトでは、単一電子の量子状態検出の感度と帯域幅を大幅に向上させる二段階の低温増幅方式を開発しました。この方法は、100 kHzから100 MHzの周波数範囲で40 dBの一定ゲインを達成し、リュードベリ状態の正確な検出を可能にしました。
この進展により、量子コンピューティングの重要な課題に対処し、より効率的で高密度な量子ビットアレイの実現に寄与します。また、高感度な低温測定を必要とする天体物理学や材料科学などの分野にも広く応用可能です。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
This research enhances quantum states detection, crucial for scalable quantum computing, addressing major scientific challenges. It also benefits fields requiring high-sensitivity low-temperature measurements, such as astrophysics and materials science, driving scientific and technological progress.
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