超伝導転移端センサの小型化によるジッタの限界打破

• 研究課題/領域番号: 24K08295
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分30020:光工学および光量子科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 服部 香里 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (10624843)
• 研究分担者: 福田 大治 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 首席研究員 (90312991)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 単一光子検出器 / 超伝導検出器 / 量子計算

研究開始時の研究の概要

超伝導転移端センサ(Transition-Edge Sensor: TES) は光子数識別検出器の一つである。本研究はセンサの小型化によって、TES がこれまで実現できなかった、サブナノ秒の低ジッタ実現を目指す。ジッタは光子を検出する時間の揺らぎである。ジッタが低いことは、単一光子検出器を用いた量子計算や量子情報通信において重要である。TES は高い検出効率を実現し、20 個から30 個程度までの光子数を識別可能であるが、ジッタに関する研究が不十分であった。本研究では、TESのサイズを縮小することで、サブナノ秒のジッタを実現することを目指す。