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量子ビット
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世界初!異なる光周波数の二光子の干渉を実現 −情報処理能力の飛躍的拡大へ新しい道筋を拓く成果− ■ポイント ・「ビーム」ならぬ「周波数」のスプリッターを実現し、異なる光周波数の二光子の干渉に世界で初めて成功 ・周波数領域の光スプリッターによる基本量子回路が可能に ・光量子計算の新たなスケールアップ手法が拓け、情報処理能力の飛躍的拡大に期待 キーワード:光周波数多重化、二光子干渉、光量子計算 ■概要 大阪大学大学院基礎工学研究科 井元信之教授、東京大学大学院工学系研究科 小芦雅斗教授およびNICT 未来ICT研究所 三木茂人主任研究員のグループは、広帯域光周波数多重化を利用した大規模...
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NTTと東北大、スピン演算素子の実現につながる電子スピンの長距離輸送に成功
スピン演算素子の実現につながる電子スピンの長距離輸送に成功 〜外部電界を用いて電子スピンの向きを長時間保持〜 日本電信電話株式会社(本社:東京都千代田区、代表取締役社長:鵜浦博夫、以下 NTT)と国立大学法人東北大学(宮城県仙台市、総長:里見 進、以下 東北大学)は、スピンの向きが長時間保持されるように構造設計した化合物半導体量子井戸(※1)を用いることで、これまで難しかった外部電界による電子スピン(※2)の長距離輸送に世界で初めて成功しました。本技術を用いることで、半導体中の電子スピンの向きをより安定に操作することが可能となり、量子コンピュータ(※3)や電界効果型スピントラン...
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量子テレポーテーション心臓部の光チップ化に成功 −量子計算機など実用化へ前進− 1.発表者:古澤 明(東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻 教授、同ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構 教授兼務) 2.発表のポイント: ◆量子テレポーテーション装置の心臓部である量子もつれ生成・検出装置を光チップ化(図1,2)することに成功。 ◆光チップの大きさは26ミリ×4ミリ(0.0001平方メートル)と、従来の1万分の1に縮小。 ◆究極的な大容量通信や超高速コンピューターの実用化へ突破口を開く画期的成果。 3.発表概要: 量子力学の原理を応用することで、現代技術の限界を超える究極的な...
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NTT、「スローライト」効果を用いて光導波路上にオンチップで集積化した量子バッファを実現
オンチップ量子バッファを世界で初めて実現 〜光子を用いた量子コンピュータのキーデバイスを創出〜 日本電信電話株式会社(東京都千代田区、代表取締役社長:鵜浦博夫 以下、NTT)は、光子パルスが光導波路中を進む速度が真空中の光速より大幅に遅くなる「スローライト」効果を用いて、光導波路上にオンチップで集積化した量子バッファ(※1)を世界で初めて実現しました。 本成果により、光子を相互作用させ演算操作を行う量子ゲートを構成するために必要な「光子の干渉」における光子の正確な同期を達成出来ることから、光子を基本素子とした量子コンピュータ実現に向けて大きな可能性が広がったと考えられます。 ...
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電子スピンのベリー位相を直接観測 幾何学的に保護されたスピン情報による量子デバイスへの展開に期待 <発表のポイント> ・アハロノフ・キャッシャー効果を用いることで電子スピンのベリー位相の変化を観測 ・ノイズ耐性に優れたベリー位相を半導体デバイス中でコントロールすることに成功 ・電子スピンのベリー位相を用いたスピントロニクスデバイスへの展開に期待 本研究成果は2013年9月26日(日本時間同日),英国科学誌『Nature Communications』に掲載されました。 ■概要 東北大学大学院工学研究科博士後期課程1年長澤郁弥(日本学術振興会特別研究員),同研究科新田淳作教授,セビリア大学(スペイン...
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理化学研究所とNEC、量子ビットを高精度に読出すための手法を実証し動作を実証
量子ビットを高精度に読出すための新回路を作製し、その動作を実証 −量子ビット読出し手法の有力候補である「分散読出し」で新手法− ◇ポイント◇ ・高エネルギー準位を用いた検出信号の増大理論を初めて実証 ・読み出し信号を5倍以上に高め、精度90%での量子ビット読出しを達成 ・計算エラー訂正に必要とされる1回の試行での高精度読出しに応用可能 理化学研究所(野依良治理事長)と日本電気株式会社(NEC、遠藤信博社長)は、量子ビット(※1)のエネルギー緩和率(※2)を増大することなく量子ビットの読出し信号を増大させる手法を実証し、量子ビットの読出し精度90%を達成しました。これは理研...
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「集積可能な電子の2経路干渉計を世界で初めて実現 ―量子情報の長距離伝送や高速制御へ―」 1.発表者: 樽茶 清悟(東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 教授) 山本 倫久(東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 助教) 高田 真太郎(東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 博士課程1年) 2.発表概要: 半導体基板上で電気的に制御できる集積可能な2経路干渉計注1)を世界で初めて実現しました。 また、空間的に移動している電子がどちらの経路に存在するかを量子ビット注2)として扱い、その“飛行量子ビット”の状態を電気的に制御しました。この飛行量子ビットを用いた新しいア...
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東大とNTTなど、微小磁石を用いて2スピン量子ビット演算素子の開発に成功
微小磁石を用いて2スピン量子ビット演算素子の開発に成功 (電子スピンを使った量子もつれ制御に新展開) JST 課題達成型基礎研究の一環として、東京大学 大学院工学系研究科の樽茶 清悟 教授のグループは、日本電信電話株式会社(以下、NTT)物性科学基礎研究所の都倉 康弘 グループリーダーとの共同研究により、電子スピン(注1)を利用した量子ビットで、初めて「量子もつれ(注2)」の制御に成功し、2スピン量子ビット(注3)演算を実証しました。 電子スピンは電子が持つ磁石のような性質で、その向きを操作することにより、量子情報の基本単位である「量子ビット」として利用することができます...