強磁性体ジョセフソン接合を用いた量子コンピュータの理論

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19710085
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 川畑 史郎 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 主任研究員 (30356852)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 量子コンピュータ / スピントロニクス / ジョセフソン効果 / 磁性半導体 / 巨視的量子トンネル現象

研究概要

本研究においては、強磁性絶縁体を用いたジョセフソン接合の量子輸送及び巨視的量子ダイナミクスの理論・数値解析を行い、その基礎物性の予測及びコヒーレンス評価行う。そして、強磁性絶縁体ジョセフソン接合が量子ビットとして有望な素子となりうることを明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of d-f hybridization on the Josephson current through Eu-chalcogenides (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata, Y. Asano, Y. Tanaka, and S. Kashiwaya
  • 雑誌名: Physica C (受理)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cooper pairtransport and macroscopic quantum dynamics in Josephson junctions through ferromagnetic insulators (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata, Y. Asano, Y. Tanaka, S. Kashiwaya and A. A. Golubov
  • 雑誌名: Physica C 468 ページ: 701-704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cooper pair transport and macroscopic quantum dynamics in Josephson junctions through ferromagnetic insulators (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata, Y. Asano, Y. Tanaka, S. Kashiwaya and A. A. Golubov
  • 雑誌名: Physica C 468 ページ: 701-704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Macroscopic quantum tunneling and quasiparticle-tunneling blockade effect in s-wave/d-wave hybrid junctions (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata, A. A. Golubov, Ariando, C. J. M. Verwijs, H. Hilgenkamp, and J. R. Kirtley
  • 雑誌名: Physical Review B 76 ページ: 064505-1-064505-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theory of Macroscopic Quantum Tunneling in High-Tc c-Axis Josephson Junction (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yokoyama, S. Kawabata, T. Kato, and Y. Tanaka
  • 雑誌名: Physical Review B 76 ページ: 134505-1-134505-
  • 査読あり
• [雑誌論文] Macroscopic Quantum Tunneling in piJosephson Junctions with Insulating Ferromagnets and its Application to Phase Qubits (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata and A. A. Golubov
  • 雑誌名: Physica E 40 ページ: 386-389
  • 査読あり
• [学会発表] Atomic-scale 0-π transition in ferromagnetic-insulator based Josephson junctions (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata, Y. Asano, Y. Tanaka, and S. Kashiwaya
  • 学会等名: Joint JSPS-NES International Conference on Nanoscience and Engineering in Superconductivity
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2009-03-24
• [学会発表] Josephson π-junction through spintronics materials (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata, Y. Asano, Y. Tanaka, and S. Kashiwaya
  • 学会等名: International Symposium on Nanoscience and Quantum Physics
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-02-23
• [学会発表] Theory of Josephson effect through spintronics materials (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata, Y. Asano, Y. Tanaka, and S. Kashiwaya
  • 学会等名: International Symposium on Nanoscale Transport and Technology (NTT2009)
  • 発表場所: 厚木市
  • 年月日: 2009-01-12
• [学会発表] Theory of π -junction using spin filtering barrier (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata
  • 学会等名: The 23rd Nishinomiya-Yukawa Memorial International Workshop Spin Transport in Condensed Matter
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Effect of s-f hybridization on the Josephson current through spin filters (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata, Y. Asano, Y. Tanaka, and S. Kashiwaya
  • 学会等名: 21st International Symposium on Superconductivity (ISS2008)
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] Theory of π -junction using spin filtering barriers (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata
  • 学会等名: XXXII International Workshop on Condensed Matter Theories (CMT32)
  • 発表場所: Loughborough/イギリス
  • 年月日: 2008-08-15
• [学会発表] Cooper pair transport and macroscopic quantum dynamics in Josephson junctions through ferromagnetic insulators (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata, and Y. Asano
  • 学会等名: Joint ESF and JSPS Conference on Vortex Matter in Nanostructured Superconductors
  • 発表場所: Rhodes/ギリシャ
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] π junction formation in Josephson junctions with ferromagnetic insulator: physics and qubit application (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kawabata
  • 学会等名: Lorentz Workshop on Physics of Nanoscale Superconducting Heterostructures
  • 発表場所: Leiden/オランダ
  • 年月日: 2007-07-02