| 研究領域 | 量子サイバネティクス － 量子制御の融合的研究と量子計算への展開 |
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| 研究課題/領域番号 |
24102703
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
小寺 哲夫 東京工業大学, 量子ナノエレクトロニクス研究センター, 助教 (00466856)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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| 配分額 *注記 |
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | 量子ドット / シリコン / 電子スピン / 量子ビット |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、シリコン量子ドット中の電子スピンを量子ビットとして用いる量子情報素子に関連する物理の解明と要素技術の実現である。将来的に量子情報処理と既存シリコンテクノロジーとの融合を目指すものである。今年度は、(1) 少数電子二重量子ドット素子作製・評価、(2) RF-SET読み出し技術の開発、(3) 物理解明、(4) 量子ドットに対する微小磁石効果を行う計画を立て、研究を推進した。
(1) 少数電子二重量子ドット素子作製・評価：初年度の素子をさらに改良し少数電子シリコン二重量子ドットの作製を実現した。単電子状態の読み出しは、近傍に配置したSET電荷検出計によって行った。
(2) RF-SET読み出し技術の開発：スピン状態のシングルショット読み出しを行うために、高速に電荷検出可能なRF-SET測定系の立ち上げを進めた。
(3) 物理解明：少数電子単一量子ドットにおけるバレー分離の定量的な評価を行った。また、二重量子ドットにおいて、量子ドット間の準位差（デチューニング）やトンネル結合を操作することで、スピン操作を行うことができることを確認した。
(4) 量子ドットに対する微小磁石効果：微小磁石により傾斜磁場が生成できることを、シミュレーションにより確認した。さらに傾斜磁場下で電子の位置を高周波電圧により振動させることで、実効的に回転磁場を生み出す方式を用いて、シリコン量子ドット内の電子スピンの回転操作を行う実験を進めた。電子スピンの回転により生じた可能性のあるピークを観測した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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