田渕 豊
超伝導量子計算機システム研究ユニット ユニットリーダー
研究概要
量子力学を用いた新しい情報処理デバイスを研究しています。量子力学的に極限の環境下において、表面プラズモンポラリトンやマグノンなど固体中の素励起を厳密に制御することが可能になりつつあります。私たちは量子力学的なエネルギーの素励起を|0>や|1>を表現する情報処理担体と捉え、情報処理素子への展開の道筋を研究しています。
主な研究テーマ
・超伝導量子コンピュータの集積化に関する研究
・強磁性体中のマグノンを用いた量子中継器の研究
代表的な研究成果
論文 [1] D. Lachance-Quirion, S. Wolski, Y. Tabuchi, S. Kono, K. Usami, Y. Nakamura: “Entanglement-based single-shot detection of a single magnon with a superconducting qubit”, Science 367,
pp.425-428 (2020). [2] S. Kono, K. Koshino, Y. Tabuchi, A. Noguchi, Y. Nakamura: “Quantum non-demolition detection of an itinerant microwave photon”, Nature Physics 14, pp.546-549 (2018) [3] Y. Tabuchi, S. Ishino, A. Noguchi, T. Ishikawa, R. Yamazaki, K. Usami, Y. Nakamura: “Coherent coupling between a ferromagnetic magnon and a superconducting qubit”, Science 348, pp.405-408 (2015)
プレス [4] 量子もつれを利用した単一マグノンの検出 －超伝導量子ビットを使った新しい量子センサーの開発に成功－」理研プレスリリース (令和2年1月21日報道発表) https://www.riken.jp/press/2020/20200124_1/index.html
特許 [5] 超伝導複合量子計算回路」(特開2020-061554)
図: 集積化量子ビット素子; 平面内に拡張性を持たせるため、量子ビットと入出力をタイル配置可能な研究を行います。
(この図はCC4.0-BY-SAにてライセンスします)
図: 量子ビットモジュール構造; 平面内に拡張性を持たせるため、量子ビット付属回路を上下面に積層する研究を行います。
(この図はCC4.0-BY-SAにてライセンスします)