三重量子アンチドットリングを用いた準粒子ブレーディング操作

• 研究課題/領域番号: 24K16993
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 秦 徳郎 東京工業大学, 理学院, 助教 (30825005)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2028年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2027年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 量子アンチドット / 整数量子ホール効果 / 分数量子ホール効果

研究開始時の研究の概要

本研究では、高精度で単一の準粒子を操作できる量子アンチドットを用いて、全く新しいエニオンブレーディングデバイスを作製する。可換エニオン統計に従う準粒子を有する分数量子ホール領域(例えば、占有率=1/3や2/3)において、三重量子アンチドットリングを作製し、結合・反結合軌道を観測することで、三量子ビット間の準粒子コヒーレント輸送を実証する。さらに、粒子数検出器を用いて三重量子アンチドットリングの電荷状態をモニターしながら、3つのゲートを操作することで、二つの準粒子のブレーディング操作の証明をする。