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量子コンピュータ研究センター 超伝導量子計算システム研究ユニット

ユニットリーダー 田渕 豊（Ph.D.）

研究概要

田渕 豊（Ph.D.）

超伝導量子コンピュータを実用にするためには、デバイス構造・周辺回路・配線様式・制御手法や制御回路・計算機アーキテクチャにわたるシステムを構築し、量子ビットの量子力学的な性質を最大限に引き出す必要があります。私たちは超伝導量子回路の集積化と、計算機の構成法を研究しています。ウエハ接合技術をもとにした3次元集積化、システムレベルに統合された超伝導量子回路の設計、計算機性能のボトルネック解析に基づくアーキテクチャ研究を通じて、素子全体の性能と拡張性を飛躍させることを目指します。

研究主分野

  • 数物系科学

研究関連分野

  • 工学
  • 情報学
  • 総合理工
  • 半導体、光物性および原子物理関連
  • ナノ構造物理関連
  • 電子デバイスおよび電子機器関連

キーワード

  • 量子コンピュータ
  • 超伝導エレクトロニクス
  • 微細加工
  • 量子技術

主要論文

  • 1. S. Watanabe, Y. Tabuchi, K. Heya, S. Tamate, Y. Nakamura
    "ZZ-interaction-free single-qubit-gate optimization in superconducting qubits"
    Phys. Rev. A 109, 012616 (2024)
  • 2. Y. Ueno, Y. Tomida, T. Tanimoto, M. Tanaka, Y. Tabuchi, K. Inoue, H. Nakamura
    "Inter-temperature Bandwidth Reduction in Cryogenic QAOA Machines"
    IEEE Computer Architecture Letters 23, 9 – 12 (2024)
  • 3. Y. Ueno, M. Kondo, M. Tanaka, Y. Suzuki, Y. Tabuchi
    "QULATIS: A Quantum Error Correction Methodology toward Lattice Surgery"
    28th IEEE International Symposium on High-Performance Computer Architecture (HPCA), 274-287 (2022)
  • 4. Y. Ueno, M. Kondo, M. Tanaka, Y. Suzuki, Y. Tabuchi:
    "QECOOL: On-Line Quantum Error Correction with a Superconducting Decoder for Surface Code"
    58th IEEE/ACM Design Automation Conference (DAC), pp. 451-456 (2021)
  • 5. 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)
  • 6. Y. Masuyama, K. Funo, Y. Murashita, A. Noguchi, S. Kono, Y. Tabuchi, R. Yamazaki, M. Ueda, Y. Nakamura.:
    "Information-to-work conversion by Maxwell's demon in a superconducting circuit quantum electrodynamical system"
    Nature Communications 9, p.1291 (2018)
  • 7. 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)
  • 8. D. Lachance-Quirion, Y. Tabuchi, S. Ishino, A. Noguchi, T. Ishikawa, R. Yamazaki, Y. Nakamura.:
    "Resolving quanta of collective spin excitations in a millimeter-sized ferromagnet"
    Science Advances 3, e1603150 (2017)
  • 9. 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)
  • 10. Y. Tabuchi, S. Ishino, T. Ishikawa, R. Yamazaki, K. Usami, Y. Nakamura.:
    "Hybridizing ferromagnetic magnons and microwave photons in the quantum limit"
    Physical Review Letters 113, p.083603 (2014)

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

田渕 豊
ユニットリーダー

メンバー

上野 洋典
基礎科学特別研究員
政岡 文平
テクニカルスタッフⅠ
小沢 みゆき
テクニカルスタッフⅠ
川上 茂
テクニカルスタッフⅠ
小川 和久
客員研究員
谷本 輝夫
客員研究員
桝本 尚之
客員研究員
森 俊夫
客員研究員
宮永 崇史
客員研究員
宮地 孝輔
客員研究員

採用情報

募集職種 応募締切
特別研究員募集（W23333） 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
研究交流棟W404（S41）
Email: yutaka.tabuchi@riken.jp

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