2002 Fiscal Year Annual Research Report
超伝導ループ中の磁束量子を用いた量子コンピータの基礎的研究
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14750248
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小野美 武 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (70312676)
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| Keywords | 超伝導 / ジョセフソン接合 / 磁束量子 / 量子計算 |
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| Research Abstract |
本年度は、超伝導磁束量子干渉計を用いた量子論理ゲートの実現に向けて、高抵抗微小ジョセフソン接合集積プロセスの確立と超伝導ループ中の磁束量子の位置を利用した2準位系の提案を目指して研究を行った。本研究で提案する、超伝導ループの中央をジョセフソン接合で短絡した系の磁束量子の位置によるエネルギーポテンシャルを数値解析により計算し、2準位系を構成できる見通しが得られている。現在、集積回路プロセスで実現可能なパラメータを調査中であり、さらに今後3接合を含む超伝導ループなどの他の方式と比較のうえ、キュビット実現により良い方式も合わせて検討し来年度も継続的に研究を行う。高低抗微小ジョセフソン接合集積プロセスに関しては、本年度新たに導入したスパッタリング装置により、信頼性の高い絶縁層であるSiO_2膜の適用が可能となった。既に、薄膜表面の粗さが少なく欠陥の少ない成膜条件を探り、高品質な絶縁膜を集積プロセスに取り入れることが可能となっている。回路の試作は、Nb/AlOx/Nbジョセフソン集積回路技術と電子ビーム露光による微細加工技術を駆使して行い、微細加工プロセスとして現有のRIE装置を用いて微細加工を行う予定である。現在、テスト回路試作のための回路パターンをCADによって設計し、本年度の消耗品で購入したガラスマスクを利用して回路パターンを製作中である。これらの進行状況を踏まえ、来年度も継続的に集積プロセスの研究を行う。また、本年度は量子論理ゲートを操作する系として有望な超伝導単一磁束量子回路において、ブースアルゴリズムによる乗算回路を提案し、将来の量子計算と磁束量子回路の融合による計算機回路への展開という観点でも進捗が得られた。
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Research Products
(1 results)
