研究課題
若手研究
物質中に形成されるマヨラナ準粒子状態は、エラーの起こりづらい量子計算への応用が期待されている。本研究では、物質中にマヨラナ準粒子状態を実現して、これを検出、操作するためのプラットフォームとしての、トポロジカル絶縁体と超伝導体からなるジョセフソン接合に着目し、素子の作製と、マヨラナ準粒子状態検出の前提となるジョセフソン効果の測定に取り組んだ。さらに、マヨラナ準粒子状態を含む素子中の電子状態を検出するための手法として、平板トンネル分光による電子状態評価にも取り組んだ。
物性物理学
量子情報処理は次世代の超高速情報処理技術として注目されている。そこで使われる量子ビットのエラーをいかに小さくできるかが、実用化に向けた1つの鍵になる。最近新たな手法として注目されているマヨラナ準粒子状態を用いた量子情報処理は、このエラーを飛躍的に小さくできる可能性を秘めているが、素子の作製法や評価法が先行する別の手法より未熟であった。本課題で実施した研究により、物質中のマヨラナ準粒子状態を利用した、エラーの小さな量子ビットの実現に向けた研究が前進するものと期待している。