誤り耐性型量子コンピューターに向けたアモルファス超伝導回路の創生

• 研究課題/領域番号: 23K17354
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分29:応用物理物性およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 原田 尚之 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 独立研究者 (90609942)
• 研究期間 (年度): 2023-06-30 – 2026-03-31
• 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); 2025年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2024年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2023年度: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
• キーワード: 薄膜 / ヘテロ構造 / 量子 / アモルファス / 電気特性

研究開始時の研究の概要

汎用な量子計算に向け、誤り耐性を持った量子コンピューターの実現が重要である。これには現状の超伝導回路から量子ビット数を桁で増やす必要があり、ハードウエアのブレークスルーが求められている。これまで特性向上には誘電損失を低減するために、欠陥を極限まで減らした結晶材料が好ましいと考えられ、エピタキシャル構造を中心に新材料が探索されてきた。しかしながら、エピタキシャル構造はスケールアップや3D集積が容易でない上、材料選択の制約が多い問題がある。本研究では発想を転換し、大面積化と3D集積に有利なアモルファスで、元素の組み合わせを物質科学の観点から検討し、アモルファスでも低損失な新材料を開発する。