巨視的量子コヒーレンス研究チーム
当研究チームでは微小なジョセフソン超伝導回路に現れる巨視的量子コヒーレンスの研究を行っています。この系では「電荷数」と「位相」の自由度が存在し、これらをコヒーレントに制御する事により、量子コンピュータの基本素子である量子ビットとして利用する事が可能です。我々は世界に先駆けてこの超伝導回路でのコヒーレンスを実証し、それを利用した量子ビット回路技術を開発してきました。既に量子2ビットの量子論議ゲートの作成に、固体素子としては初めて成功していて、高効率の単事象読み出しも達成しています。実用的な量子コンピュータを実現するには、このようなビット数の増加が容易な固体素子が必要と考えられています。最近は1ビットの制御回路と2ビットの論理演算回路を量子ビット結合器を使い組み合わせた万能ゲートを使い、小規模な量子プロトコル演算の実現に成功しました。また超伝導量子ビットは原子のようにふるまう「人工原子」です。この人工原子を使った量子光学の研究も進めています。
- 超伝導回路の量子コヒーレンス
- 量子ビット
- 量子情報処理
- 2012年8月号
- 量子のへんてこな世界を見て、操作して、理解する
- A. A. Abdumalikov, Jr., O.V. Astafiev, Yu.A. Pashkin, Y. Nakamura and J. S. Tsai.:
"Dynamics of Coherent and Incoherent Emission from an Artificial Atom in a 1D Space"
Phys. Rev. Lett. 107, 043604 (2011) - J. Bylander, S. Gustavsson, F. Yan, F. Yoshihara, K. Harrabi, G. Fitch, D.G. Cory, Y. Nakamura, J.S Tsai & W.D. Oliver.:
"Noise spectroscopy through dynamical decoupling with a superconducting flux qubit"
Nature Physics Vol.7, 565-570 (2011) - O.Astafiev. ,A.A.Abdumalikov Jr., A.M.Zagoskin, Yu. A.Paskin,Y.Nakamura and J.S.Tsai.:
"Ultimate On-Chip Quantum Amplifier"
Phys. Rev. Lett. 104, 183603(2010) - A.A.Abdumalikov Jr., O.Astafiev. , A.M.Zagoskin, Yu. A.Paskin,Y.Nakamura and J. S.Tsai.:
"Electromagnetically induced transparency on a single artificial atom"
Phys. Rev. Lett. 104, 193601(2010) - O.Astafiev. A.M.Zagoskin,A.A.Abdumalikov Jr., Yu. A.Paskin,T.Yamamoto,K.Inomata,Y.Nakamura,J.S.Tsai.:
"Resonance Fluorescence of a Single Artificial Atom"
Science, 327, 840 (2010) - Astafiev, O., Inomata, K., Niskanen, A. O., Yamamoto, T., Pashkin, Yu. A., Nakamura, Y. and Tsai, J. S.:
"Single artificial-atom lasing"
Nature, 449, 588 (2007) - Niskanen, A. O., Harrabi, K., Yoshihara, F., Nakamura, Y., Lloyd, S. and Tsai, J. S.:
"Quantum Coherent Tunable Coupling of Superconducting Qubits"
Science, 316, 723 (2007) - Yoshihara, F., Harrabi, K., Niskanen, A. O., Nakamura, Y., and Tsai, J. S.:
"Decoherence of Flux Qubits due to 1/f Flux Noise"
Physical Review Letters, 97, 167001 (2006) - Yamamoto, T., Pashkin, Yu. A., Astafiev, O., Nakamura, Y., and Tsai, J. S.:
"Demonstration of conditional gate operation using superconducting charge qubits"
Nature 425, 941 (2003). - Pashkin, Yu. A., Yamamoto, T., Astafiev, O., Nakamura, Y., Averin, D. V., and Tsai, J. S.:
"Quantum oscillation in two coupled charge qubit"
Nature 421, 823 (2003).
主宰者
- 蔡 兆申
- チームリーダー
スタッフ研究員
- Yuri PASHKIN
- 研究員
- Oleg V. ASTAFIEV
- 研究員
- 吉原 文樹
- 基幹研究所研究員
- 猪股 邦宏
- 基幹研究所研究員
- 宮崎 利行
- 基幹研究所研究員
ポスドク
- Pierre-Marie BILLANGEON
- 国際特別研究員
- 彭 智慧
- 特別研究員
- Sergey KAFANOV
- 特別研究員
- Joonas Tapio PELTONEN
- 特別研究員
- Zhirong LIN
- 特別研究員

