電荷密度波を用いた量子コンピュータの研究

利用电荷密度波研究量子计算机

• 批准号: 17740267
• 负责人: 西田 宗弘
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740267/
• 关键词: 電荷密度波; 量子コンピュータ; 微小接合

最終年度である本年度は,電荷密度波(CDW)中に形成される位相転位の量子コヒーレンスを観測すべく,実際に試料を作成し測定を行った。また,CDW中の位相転位を考察する中で,これと双対関係にあるジョセブソン伝送線路中のフラクソン対を用いた量子ビットの着想が生まれ,新規量子ビットとして提案した。1.CDW位相転位の観測原子鎖間に電圧を印加すると脚転位炉生じ、これを介した伝導チャンネルの形成により・抵抗値が変化すると予想される・特に位相転位が量子的に振舞う場合,抵抗値の変化は大きくなり,微分抵抗の振る舞いに大きな影響が現れると予想される。以上の予想のもと,短冊状のNbSe_3単結晶を加工して原子鎖間に印加電圧が集中する構造を作成し,液体窒素温度下で微分抵抗測定を行った。結果として,これまでに報告されたものとは異なる特異なピーク構造が得られた。これは短冊状のサンプルには見られない特徴であり,原子鎖間の伝導の寄与によるものと考えられる。しかし,ピークの位置が予想とずれており,位相転位由来のものとは断定できなかったため,さらなる検証が必要である。2.半整数フラクソン量子ビットの提案CDW中の位相転位とジョセプソン伝送線路中のフラクゾンは双対な関係にあり,同型の運動方程式に従う。特に,強磁性絶縁層を有するジョセブソン伝送線路(SFS線路)においては,原子鎖間の相互作用を考慮したCDWと同様にダブル・サイン・ゴルドン方程式が成立する。このSFS線路において,二つの半整数フラクソンが結合した新しい状態を形成することを明らかにし,その量子化された内部振動を用いて量子ビットが形成可能であることを示し,移動可能な新規量子ビットとして提案した。

Final year で あ る は this year, charge density wave (CDW) に forming さ れ る phase planning a quantum コ の ヒ ー レ ン ス を 観 measuring す べ く, be interstate に sample を made し line measurement を っ た. ま た, CDW の phase in planning a を investigation す る で, こ れ と double masato is seaborne に あ る ジ ョ セ ブ ソ ン 伝 in の フ ラ ク ソ ン を using seaborne い た quantum ビ ッ ト think の が raw ま れ, new rules of quantum ビ ッ ト と し て proposal し た. 1. CDW phase planning a の 観 に electricity between measuring atomic lock 圧 を Inca す る と foot planning a furnace じ, こ れ を interface し た 伝 guide チ ャ ン ネ ル の form に よ り · resistance numerical が variations change す る と to think さ れ る, に phase of planning a が quantum dance う に vibration occasions, resist numerical の large variations change は き く な り, vibration differential resistance の る dance い に big き な influence が now れ る と to think さ Youdaoplaceholder0. Above の to think の も と, short books shape の NbSe_3 を 単 crystallization processing し て に Inca electricity between atomic lock 圧 が concentrated す る tectonic を し consummate, liquid temperature で smothering element differential resistance measurement line を っ た. Results と し て, こ れ ま で に report さ れ た も の と は different な る specific な ピ ー ク が extensively ら れ た. こ れ は short book shape の サ ン プ ル に は see ら れ な い, 徴 で あ り, between atoms lock の 伝 guide の send に よ る も の と exam え ら れ る. し か し, ピ ー ク が の position to think と ず れ て お り, phase planning an origin の も の と は decided で き な か っ た た め, さ ら な る 検 card が necessary で あ る. 2. Half integer フ ラ ク ソ ン quantum ビ ッ ト の の phase planning proposal CDW in と ジ ョ セ プ ソ ン 伝 in の フ ラ ク ゾ ン は double な seaborne masato is に あ り, same type の movement equation に 従 う. Strong に, magnetic layer never try を す る ジ ョ セ ブ ソ ン 伝 send line (SFS) に お い て は, の interaction between atoms lock を consider し た CDW と with others に ダ ブ ル · サ イ ン · ゴ ル ド ン equation is founded が す る. こ の SFS line に お い て, two つ の half integer フ ラ ク ソ ン が combining し た new し い state を form す る こ と を Ming ら か に し, そ の quantization さ れ た internal vibration を い て quantum ビ ッ ト が form may で あ る こ と を し, mobile may な new rules of quantum ビ ッ ト と し て proposal し た.

项目成果

Mobile fluxon qubits in a long superconductor-ferromagnet-superconductor Josephson junction

长超导体-铁磁体-超导体约瑟夫森结中的移动通量子量子位

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series (印刷中)
• 作者: T.Yamamoto;et al.;Koji Azuma et al.;Masato Koashi;小芦雅斗;小芦雅斗;M.Takahashi;M.Ichioka;T.Mizushima;Kazushige Machida;水島健;水島健;K.Machida;H.Kiriyama;H.Kiriyama;H.Kiriyama;H.Kiriyama;H.Kiriyama;H.Kiriyama;H.Kiriyama;M. Nishida
• 通讯作者: M. Nishida

Time dilation of a bound half-fluxon pair in a long Josephson junction with a ferromagnetic insulator

具有铁磁绝缘体的长约瑟夫森结中束缚半通量子对的时间膨胀

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physical Review Letters 99
• 作者: Kim Hyeon-Deuk;Yoshitaka Tanimura and Minheang Cho;M. Nishida
• 通讯作者: M. Nishida