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量子コンピュータ研究センター 半導体量子情報デバイス研究チーム

チームディレクター 樽茶 清悟（D.Eng.）

研究概要

樽茶 清悟（D.Eng.）

半導体量子ドット中の電子（あるいは正孔）スピンを量子コンピュータへ応用するための技術開発を行います。半導体量子コンピュータは、半導体集積化技術と互換性があること、1ケルビンを超える温度で動作が可能であることから、その将来性が注目されています。我々は、スピンを量子ビットとする情報処理の有効性を半導体ナノ構造・超電導体ナノ接合を用いた量子操作を要素技術として検証し、それを基に同情報処理に適した量子論理演算技術、量子系アーキテクチャ、半導体デバイスの集積化に互換性のある量子ビットデバイスの開発を行います。

研究主分野

  • 工学

研究関連分野

  • 総合理工
  • 数物系科学
  • 物性I
  • ナノ構造物理
  • 計算科学

キーワード

  • 量子コンピュータ
  • 量子ビット
  • 量子ドット
  • 量子デバイス
  • スピン制御

主要論文

  • 1. K. Takeda, A. Noiri, T. Nakajima, L. C. Camenzind, T. Kobayashi, A. Sammak, G. Scappucci, and S. Tarucha,
    "Rapid single-shot parity spin readout in a silicon double quantum dot with fidelity exceeding 99 %"
    npj Quantum Info. 10, 22 (2024)
  • 2. T. Kobayashi, T. Nakajima, K. Takeda, A. Noiri, J. Yoneda, and Tarucha
    "Feedback-based active reset of a spin qubit in silicon"
    npj Quantum Information 9, 52 (2023)
  • 3. J.S. Rojas-Arias, A. Noiri, P. Stano, P (Stano, P.), T. Nakajima, J. Yoneda, K. Takeda, T. Kobayashi, A. Sammak, G. Scappucci, D. Loss, and S. Tarucha,
    "Spatial noise correlations beyond nearest neighbors in 28Si/Si-Ge spin qubits"
    Phys. Rev. Appl. 20, 5 (2023)
  • 4. M. Tadokoro, T. Nakajima, T. Kobayashi, K. Takeda, A. Noiri, K. Tomari, J. Yoneda, S. Tarucha, and T. Kodera,
    "Designs for a two-dimensional Si quantum dot array with spin qubit addressability",
    Sci. Rep. 11, 19406 (2021)
  • 5. K. Takeda, A. Noiri, J. Yoneda, T. Nakajima, and S. Tarucha.:
    "Resonantly driven singlet-triplet spin qubit in silicon"
    Phys. Rev. Lett. 124, 117701-1 – 5 (2020).
  • 6. A. Noiri, K. Takeda, J. Yoneda, T.i Nakajima, T. Kodera, and S. Tarucha.:
    "Radio-frequency detected fast charge sensing in undoped silicon quantum dots"
    Nano Lett. 20, 947 (2020).
  • 7. M. Marx, J. Yoneda, T. Otsuka, K. Takeda, Y. Yamaoka, T. Nakajima, S. Lie, A. Noiri, T. Kodera, and S. Tarucha.:
    "Spin-orbit assisted spin funnels in DC transport through a physically defined pMOS double quantum dot"
    Jpn. J. Appl. Phys. 58, SBBI07 (2019).
  • 8. J. Yoneda, K. Takeda, T. Otsuka, T. Nakajima, M. R. Delbecq, G. Allison, T. Honda, T. Kodera, S. Oda, Y. Hoshi, N. Usami, K. M. Itoh, and S. Tarucha.:
    "A quantum-dot spin qubit with coherence limited by charge noise and fidelity higher than 99.9 %"
    Nature. Nanotechnol. 13, 102 (2018).
  • 9. K. Takeda, J. Yoneda, T. Otsuka, T. Nakajima, M.R. Delbecq, G. Allison, Y. Hoshi, N. Usami, K. M. Itoh, S. Oda, T. Kodera, and S. Tarucha.:
    "Optimized electrical control of a Si/SiGe spin qubit in the presence of an induced frequency shift"
    npj Quantum Information, 4, 540 (2018).
  • 10. T. Nakajima, M.R. Delbecq, T. Otsuka, S. Amaha, J. Yoneda, A. Noiri, K. Takeda, G. Allison, A. Ludwig, A.D. Wieck, X. Hu, F. Nori, and S. Tarucha.:
    "Coherent transfer of electron spin correlations assisted by dephasing noise"
    Nature Commun. 9, 2133 (2018).

研究成果（プレスリリース）

関連リンク

メンバーリスト

主宰者

樽茶 清悟
チームディレクター

メンバー

小林 嵩
研究員
黒田 玲子
テクニカルスタッフⅠ

採用情報

募集職種 応募締切
特別研究員募集（W24031） ポストが決まり次第

お問い合わせ先

〒351-0198 埼玉県和光市広沢2-1 本館
Email: tarucha@riken.jp

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