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ジョンソン雑音温度計のための集積型量子電圧雑音源

研究課題

研究課題/領域番号 25289126
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 計測工学
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

山田 隆宏  国立研究開発法人産業技術総合研究所, ナノエレクトロニクス研究部門, 主任研究員 (00377871)

研究分担者 浦野 千春  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 物理計測標準研究部門, 主任研究員 (30356589)
連携研究者 前澤 正明  国立研究開発法人産業技術総合研究所, ナノエレクトロニクス研究部門, 主任研究員 (40357976)
金子 晋久  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 物理計測標準研究部門, 研究グループ長 (30371032)
山澤 一彰  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 物理計測標準研究部門, 研究グループ長 (30306873)
日高 睦夫  国立研究開発法人産業技術総合研究所, ナノエレクトロニクス研究部門, 上級主任研究員 (20500672)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2014年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2013年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード熱力学温度 / 温度計測 / ジョンソン雑音温度計 / 超伝導集積回路 / 単一磁束量子回路 / ジョセフソン接合
研究成果の概要

熱力学温度測定方式の一つであるジョンソン雑音温度計測法(JNT)の高性能化のために、超伝導集積回路技術を用いた集積型量子電圧雑音源(IQVNS)を提案し開発した。IQVNSチップを作製し、その論理動作検証と擬似雑音波形の合成に成功した。また、IQVNS型JNT測定装置を開発し、それを使用した水の三重点とガリウム融点の測定に成功し、不確かさそれぞれ28 ppm、38 ppmを得ることができた。測定システムの改善等により、不確かさを低減できると考えられる。本研究によりIQVNSが実証されたことで、JNTの実用性、魅力、重要性が増していくものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Demonstration of Johnson noise thermometry with all-superconducting quantum voltage noise source2016

    • 著者名/発表者名
      山田 隆宏、浦野 千春、前澤 正明
    • 雑誌名

      APPLIED PHYSICS LETTERS

      巻: 108 号: 4

    • DOI

      10.1063/1.4940926

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Johnson Noise Thermometry Based on Integrated Quantum Voltage Noise Source2016

    • 著者名/発表者名
      浦野 千春、山田 隆宏、前澤 正明、山澤 一彰、岡崎 雄馬、福山 康弘、金子 晋久、山森 弘毅、丸山 道隆、堂前 篤志、丹波 純、吉田 俊介、桐生 昭吾
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY

      巻: 26 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tasc.2016.2524472

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improved design of integrated quantum voltage noise source2016

    • 著者名/発表者名
      前澤 正明、山田 隆宏、浦野 千春
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY

      巻: 26 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tasc.2016.2525990

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Design and test of component circuits of an integrated quantum voltage noise source for Johnson noise thermometry2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yamada, Masaaki Maezawa, Chiharu Urano
    • 雑誌名

      Physica C: Superconductivity and its Applications

      巻: 印刷中 ページ: 85-88

    • DOI

      10.1016/j.physc.2015.02.046

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrated Quantum Voltage Noise Source - Creating Beautiful Noise2014

    • 著者名/発表者名
      前澤 正明
    • 雑誌名

      Superconductivity Web21

      巻: February 2014 ページ: 14-15

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Integrated Quantum Voltage Noise Source for Johnson Noise Thermometry2014

    • 著者名/発表者名
      前澤 正明,山田 隆宏,浦野 千春
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 印刷中

    • NAID

      110009727939

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 集積型量子雑音電圧源のスペクトル密度の計算2013

    • 著者名/発表者名
      前澤 正明,山田 隆宏,浦野 千春
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 113巻(149号) ページ: 33-38

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] 集積型量子雑音電圧源 ‐美しい雑音を作る‐2013

    • 著者名/発表者名
      前澤 正明
    • 雑誌名

      超伝導Web21

      巻: 2013年10月号 ページ: 11-12

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Johnson Noise Thermometry Based on Integrated Quantum Voltage Noise Source2015

    • 著者名/発表者名
      浦野 千春、山田 隆宏、前澤 正明、山澤 一彰、岡崎 雄馬、福山 康弘、金子 晋久、山森 弘毅、丸山 道隆、堂前 篤志、丹波 純、吉田 俊介、桐生 昭吾
    • 学会等名
      The 12th European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      Lyon convention center (フランス、リヨン)
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improved design of integrated quantum voltage noise source2015

    • 著者名/発表者名
      前澤 正明、山田 隆宏、浦野 千春
    • 学会等名
      The 12th European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      Lyon convention center (フランス、リヨン)
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design and test of component circuits of an integrated quantum voltage noise source for Johnson noise thermometry2014

    • 著者名/発表者名
      山田 隆宏、前澤 正明、浦野 千春
    • 学会等名
      27th International Symposium on Superconductivity (ISS 2014)
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 年月日
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 集積型量子雑音電圧源のスペクトル密度の計算

    • 著者名/発表者名
      前澤 正明,山田 隆宏,浦野 千春
    • 学会等名
      電子情報通信学会超伝導エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      機械振興会館(東京都港区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Integrated Quantum Voltage Noise Source for Johnson Noise Thermometry

    • 著者名/発表者名
      前澤 正明,山田 隆宏,浦野 千春
    • 学会等名
      11th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Magazzini del Cotone conference center (ジェノバ、イタリア)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] An Xic-based design environment for RSFQ circuits

    • 著者名/発表者名
      山田 隆宏,前澤 正明,浦野 千春
    • 学会等名
      8th FLUXONICS RSFQ Design Workshop 2013
    • 発表場所
      イルメナウ大(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Design of an Integrated Quantum Voltage Noise Source for Johnson Noise Thermometry

    • 著者名/発表者名
      山田 隆宏,浦野 千春
    • 学会等名
      The 6th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2013)
    • 発表場所
      産総研(茨城県つくば市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 産総研ナノエレクトロニクス研究部門超伝導計測信号処理グループのホームページ

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/neri/sscg/ja/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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