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2017 年度 実績報告書

超伝導ハイブリッドシステムの量子物理学

研究課題

研究課題/領域番号 15H02118
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

NORI FRANCO  国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, グループディレクター (50415262)

研究分担者 ブリオック コスティアンティン  国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (00724840)
LAMBERT NEILL  国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (80525915)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードquantum electonics / quantum optics / quantum physics / superconducting / hybrid systems
研究実績の概要

Our finalized Kiban-A proposal was extremely successful, generating many publications in top physics journals. These are listed in our web site, and there is no need to repeat these here. Several of these important results are highly cited, according to the Web of Science. Moreover, the PI is the only foreign physicist in all of Japan to be highly cited in 2017. Shockingly, our renewal proposal was rejected by a Kakenhi panel, for non-scientific reasons. My Kiban-A proposal for FY 2018 was ranked “A”. The report wrote this: “The proposed study is for widely investigating the interaction between electromagnetic wave and super-conducting quantum devices, which can be regarded as artificial atoms. The principal applicant is an international leader of this field and many important results are expected. They will spread to various fields such as processor of quantum-computers, non-linear quantum optical devices, etc. In this type of proposal, however,the research plan should be written more concretely.” This last sentence is false. The research plan was concrete and we are now working on those concrete projects. That misleading report has been shared with many people, for them to know how Kakenhi treats outsiders who are not part of the tribe or the village. My proposal was turned down for non-scientific reasons. Other proposals might be even more concrete, but will lead to far less important results, which will be supported by Kakenhi, who declined to support “an international leader of this field” in order to support local researchers with less impact in this field.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (48件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (37件) (うち国際共著 37件、 査読あり 37件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 10件、 招待講演 10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Amplified and tunable transverse and longitudinal spin-photon coupling in hybrid circuit-QED2018

    • 著者名/発表者名
      N. Lambert, M. Cirio, M. Delbecq, G. Allison, M. Marx, S. Tarucha, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 97 ページ: 125429

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.97.125429

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-lasting quantum memories: Extending the coherence time of superconducting artificial atoms in the ultrastrong-coupling regime2018

    • 著者名/発表者名
      R. Stassi, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 97 ページ: 033823

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.033823

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Exponentially Enhanced Light-Matter Interaction, Cooperativities, and Steady-State Entanglement Using Parametric Amplification2018

    • 著者名/発表者名
      W. Qin, A. Miranowicz, P.B. Li, X.Y. Lu, J.Q. You, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 120 ページ: 093601

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.093601

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Einstein-Podolsky-Rosen steering: Its geometric quantification and witness2018

    • 著者名/発表者名
      H.Y. Ku, S.L. Chen, C. Budroni, A. Miranowicz, Y.N. Chen, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 97 ページ: 022338

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022338

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Holonomic surface codes for fault-tolerant quantum computation2018

    • 著者名/発表者名
      J. Zhang, S.J. Devitt, J.Q. You, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 97 ページ: 022335

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022335

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nonperturbative Dynamical Casimir Effect in Optomechanical Systems: Vacuum Casimir-Rabi Splittings2018

    • 著者名/発表者名
      V. Macri, A. Ridolfo, O.D. Stefano, A.F. Kockum, F. Nori, S. Savasta
    • 雑誌名

      Phys. Rev. X

      巻: 8 ページ: 011031

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevX.8.011031

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Electric-current-induced unidirectional propagation of surface plasmon-polaritons2018

    • 著者名/発表者名
      K.Y. Bliokh, F.J. Rodriguez-Fortuno, A.Y. Bekshaev, Y.S. Kivshar, F. Nori
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 43 ページ: 963-966

    • DOI

      https://doi.org/10.1364/OL.43.000963

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reflective Amplification without Population Inversion from a Strongly Driven Superconducting Qubit2018

    • 著者名/発表者名
      P.Y. Wen, A.F. Kockum, H. Ian, J.C. Chen, F. Nori, I.C. Hoi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 120 ページ: 063603

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.063603

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Simulating Open Quantum Systems with Hamiltonian Ensembles and the Nonclassicality of the Dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      H.B. Chen, C. Gneiting, P.Y. Lo, Y.N. Chen, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 120 ページ: 030403

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.030403

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A silicon-based single-electron interferometer coupled to a fermionic sea2018

    • 著者名/発表者名
      A. Chatterjee, S.N. Shevchenko, S. Barraud, R.M. Otxoa, F. Nori, J.J.L. Morton, M.F. Gonzalez-Zalba
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 97 ページ: 045405

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.97.045405

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hybrid quantum device with a carbon nanotube and a flux qubit for dissipative quantum engineering2017

    • 著者名/発表者名
      X. Wang, A. Miranowicz, H.R. Li, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 95 ページ: 205415

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.205415

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Feynman-diagrams approach to the quantum Rabi model for ultrastrong cavity QED: stimulated emission and reabsorption of virtual particles dressing a physical excitation2017

    • 著者名/発表者名
      O.D. Stefano, R. Stassi, L. Garziano, A.F. Kockum, S. Savasta, F. Nori
    • 雑誌名

      New Journal of Physics

      巻: 19 ページ: 053010

    • DOI

      https://doi.org/10.1088/1367-2630/aa6cd7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Entangling two oscillators with arbitrary asymmetric initial states2017

    • 著者名/発表者名
      C.P. Yang, Q.P. Su, S.B. Zheng, F. Nori, S. Han
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 95 ページ: 052341

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.052341

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Theory and applications of free-electron vortex states2017

    • 著者名/発表者名
      K.Y. Bliokh, I.P. Ivanov, G. Guzzinati, L. Clark, R.V. Boxem, A. Beche, R. Juchtmans, M.A. Alonso, P. Schattschneider, F. Nori, J. Verbeeck
    • 雑誌名

      Physics Reports

      巻: 690 ページ: 1-70

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.physrep.2017.05.006

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High-order exceptional points in optomechanics2017

    • 著者名/発表者名
      H. Jing, S.K. Ozdemir, H. Lu, F. Nori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 3386

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-03546-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatio-Temporal Steering for Testing Nonclassical Correlations in Quantum Networks2017

    • 著者名/発表者名
      S.L. Chen, N. Lambert, C.M. Li, G.Y. Chen, Y.N. Chen, A. Miranowicz, F. Nori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 3728

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-03789-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deterministic quantum nonlinear optics with single atoms and virtual photons2017

    • 著者名/発表者名
      A.F. Kockum, A. Miranowicz, V. Macri, S. Savasta, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 95 ページ: 063849

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.95.063849

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Heralded quantum controlled-phase gates with dissipative dynamics in macroscopically distant resonators2017

    • 著者名/発表者名
      W. Qin, X. Wang, A. Miranowicz, Z. Zhong, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 96 ページ: 012315

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.012315

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Frequency conversion in ultrastrong cavity QED2017

    • 著者名/発表者名
      A.F. Kockum, V. Macri, L. Garziano, S. Savasta, F. Nori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 5313

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-04225-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spin-Momentum Locking in the Near Field of Metal Nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      C. Triolo, A. Cacciola, S. Patane, R. Saija, S. Savasta, F. Nori
    • 雑誌名

      ACS Photonics

      巻: 4 ページ: 2242-2249

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1021/acsphotonics.7b00436

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-photon-driven high-order sideband transitions in an ultrastrongly coupled circuit-quantum-electrodynamics system2017

    • 著者名/発表者名
      Z. Chen, Y. Wang, T. Li, L. Tian, Y. Qiu, K. Inomata, F. Yoshihara, S. Han, F. Nori, J.S. Tsai, J.Q. You
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 96 ページ: 012325

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.012325

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Amplified Optomechanical Transduction of Virtual Radiation Pressure2017

    • 著者名/発表者名
      M. Cirio, K. Debnath, N. Lambert, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 119 ページ: 053601

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.053601

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantum Nonlinear Optics without Photons2017

    • 著者名/発表者名
      R. Stassi, V. Macri, A.F. Kockum, O.D. Stefano, A. Miranowicz, S. Savasta, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 96 ページ: 023818

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.023818

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optical Momentum, Spin, and Angular Momentum in Dispersive Media2017

    • 著者名/発表者名
      K.Y. Bliokh, A.Y. Bekshaev, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 119 ページ: 073901

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.073901

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantum evolution in disordered transport2017

    • 著者名/発表者名
      C. Gneiting, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 96 ページ: 022135

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.022135

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Position, spin, and orbital angular momentum of a relativistic electron2017

    • 著者名/発表者名
      K.Y. Bliokh, M.R. Dennis, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 96 ページ: 023622

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.023622

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Superradiance with local phase-breaking effects2017

    • 著者名/発表者名
      N. Shammah, N. Lambert, F. Nori, S.D. Liberato
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 96 ページ: 023863

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.023863

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spin-Valley Half-Metal as a Prospective Material for Spin Valleytronics2017

    • 著者名/発表者名
      A.V. Rozhkov, A.L. Rakhmanov, A.O. Sboychakov, K.I. Kugel, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 119 ページ: 107601

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.107601

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Observing pure effects of counter-rotating terms without ultrastrong coupling: A single photon can simultaneously excite two qubits2017

    • 著者名/発表者名
      X. Wang, A. Miranowicz, H.R. Li, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 96 ページ: 063820

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevA.96.063820

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optical momentum and angular momentum in complex media: from the Abraham Minkowski debate to unusual properties of surface plasmon-polaritons2017

    • 著者名/発表者名
      K.Y. Bliokh, A.Y. Bekshaev, F. Nori
    • 雑誌名

      New Journal of Physics

      巻: 19 ページ: 123014

    • DOI

      https://doi.org/10.1088/1367-2630/aa8913

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Microwave photonics with superconducting quantum circuits2017

    • 著者名/発表者名
      X. Gu, A.F. Kockum, A. Miranowicz, Y.X. Liu, F. Nori
    • 雑誌名

      Physics Reports

      巻: 718-719 ページ: 1-102

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.physrep.2017.10.002

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Exceptional Points in Random-Defect Phonon Lasers2017

    • 著者名/発表者名
      H. Lu, S.K. Ozdemir, L.M. Kuang, F. Nori, and H. Jing
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Applied

      巻: 8 ページ: 044020

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.8.044020

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Disorder-induced dephasing in backscattering-free quantum transport2017

    • 著者名/発表者名
      C. Gneiting, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 119 ページ: 176802

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.176802

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Electrotunable artificial molecules based on van der Waals heterostructures2017

    • 著者名/発表者名
      Z.Z. Zhang, X.X. Song, G. Luo, G.W. Deng, V. Mosallanejad, T. Taniguchi, K. Watanabe, H.O. Li, G. Cao, G.C. Guo, F. Nori, G.P. Guo
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 3 ページ: e1701699

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.1701699

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Circuit quantum acoustodynamics with surface acoustic waves2017

    • 著者名/発表者名
      R. Manenti, A.F. Kockum, A. Patterson, T. Behrle, J. Rahamim, G. Tancredi, F. Nori, P.J. Leek
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 ページ: 975

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-01063-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hole spin resonance and spin-orbit coupling in a silicon metal-oxide-semiconductor field-effect transistor2017

    • 著者名/発表者名
      K. Ono, G. Giavaras, T. Tanamoto, T. Ohguro, X. Hu, F. Nori
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 119 ページ: 156802

    • DOI

      https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.156802

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimization of Lattice Surgery is NP-Hard2017

    • 著者名/発表者名
      D. Herr, F. Nori, S.J. Devitt
    • 雑誌名

      npj Quantum Information

      巻: 3 ページ: 35

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1038/s41534-017-0035-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Nano-Electronics using Quantum Circuits as Artificial Atoms on a Chip2017

    • 著者名/発表者名
      Franco Nori
    • 学会等名
      Physics Department Colloquium, Scuola Normale Superiore, Pisa
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nano-Electronics using Quantum Circuits as Artificial Atoms on a Chip2017

    • 著者名/発表者名
      Franco Nori
    • 学会等名
      Physics Department Colloquium, Florida State University, Tallahassee, Florida, USA
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nano-Electronics using Quantum Circuits as Artificial Atoms on a Chip2017

    • 著者名/発表者名
      Franco Nori
    • 学会等名
      Physics Department Colloquium, Duke University, Durham, NC, USA
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Parity-Time-Symmetric Optics, extraordinary momentum and spin in evanescent waves, and the quantum spin Hall effect of light2017

    • 著者名/発表者名
      Franco Nori
    • 学会等名
      Physics Department Colloquium, Duke University, Durham, NC, USA
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nano-Electronics using Quantum Circuits as Artificial Atoms on a Chip2017

    • 著者名/発表者名
      Franco Nori
    • 学会等名
      Nano KOREA 2017 Symposium, KINTEX, Ilsan, Korea
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Parity-Time-Symmetric Optics, extraordinary momentum and spin in evanescent waves, and the quantum spin Hall effect of light2017

    • 著者名/発表者名
      Franco Nori
    • 学会等名
      META’17, the 8th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics, Songdo Convensia, Incheon - Seoul, South Korea
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nano-Electronics using Quantum Circuits as Artificial Atoms on a Chip2017

    • 著者名/発表者名
      Franco Nori
    • 学会等名
      Research Institute (ETRI), in Daejeon, Korea, and advised members of the Korean government on Quantum Information
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Parity-Time-Symmetric Optics, extraordinary momentum and spin in evanescent waves, and the quantum spin Hall effect of light2017

    • 著者名/発表者名
      Franco Nori
    • 学会等名
      International Conference on Metamaterials and Nanophotonics, METANANO 2017, Vladivostok, Russia
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Fully Quantized Dynamical Casimir Effect; Vacuum Casimir-rabi Oscillations in Optomechanical Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Franco Nori
    • 学会等名
      International School and Symposium on Nanoscale Transport and photonics, NTT Research Labs, Hon-Atsugi, Japan
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Parity-Time-Symmetric Optics, extraordinary momentum and spin in evanescent waves, and the quantum spin Hall effect of light2017

    • 著者名/発表者名
      Franco Nori
    • 学会等名
      International conference of Quantum Nonlinear Optics, Kuala Lumpur, Malaysia
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] Theoretical Quantum Physics Laboratory

    • URL

      http://www.riken.jp/en/research/labs/chief/theor_qtm_phys/

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公開日: 2018-12-17  

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