リコンフィギュアラブル量子極低温制御回路の創製

• 研究課題/領域番号: 23K17327
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分21:電気電子工学およびその関連分野
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 小寺 哲夫 東京工業大学, 工学院, 准教授 (00466856)
• 研究分担者: 小林 正治 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40740147) ; 三木 拓司 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 准教授 (60754629) ; 米田 淳 東京工業大学, 超スマート社会卓越教育院, 特任准教授 (60734366) ; 溝口 来成 東京工業大学, 工学院, 特任助教 (90848772)
• 研究期間 (年度): 2023-06-30 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円); 2026年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2025年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2024年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2023年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 量子ドット / シリコン / 極低温制御回路 / 量子情報 / 量子コンピュータ

研究開始時の研究の概要

シリコン量子コンピュータが通常動作する数十ミリケルビンの極低温環境を保つためには、制御回路からの発熱をマイクロワット程度に抑える必要があるが、従来の極低温回路においてこの実現は容易ではない。本研究では、CMOS技術とも整合性が良いシリコン量子ドットが量子ビット機能と制御回路機能の間で再構成可能（リコンフィギュアラブル）であることに着目し、両方の面からシリコン量子ドットの設計・作製・極低温評価を行う。極低温下で顕著になるシリコン量子ドットの単電子性・量子性を活用し、極低温環境で求められる超低消費電力な制御回路の可能性を開拓する。