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量子コンピュータ研究センター 超伝導量子エレクトロニクス連携研究ユニット

ユニットリーダー 阿部 英介(D.Sci.)

研究概要

阿部 英介 (D.Sci.)

当ユニットでは、超伝導素子を用いた量子技術の研究、特に多量子ビット量子コンピュータの開発に向けた研究を行います。ジョセフソン接合、マイクロ波伝送路、マイクロ波共振器、ジョセフソンパラメトリック増幅器などからなる超伝導量子回路上に、超伝導量子ビットと、マイクロ波による量子状態のコヒーレント制御・非破壊測定を行うための機能を実装し、古典コンピュータでは実行困難な計算を実行可能な量子コンピュータを実現のものに近づけ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

  • 総合理工
  • 工学
  • 物理学
  • 応用物理学
  • 電気電子工学

キーワード

  • 超伝導回路
  • 量子コンピューティング
  • 量子技術
  • マイクロ波工学
  • 量子もつれ

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

  • 1.*K. Sasaki, K. M. Itoh, and E. Abe.:
    “Determination of the position of a single nuclear spin from free nuclear precessions detected by a solid-state quantum sensor”
    Physical Review B 98, 121405 (2018).
  • 2.*E. Abe and K. Sasaki.:
    “Tutorial: Magnetic resonance with nitrogen-vacancy centers in diamond?microwave engineering, materials science, and magnetometry”
    Journal of Applied Physics 123, 161101 (2018).
  • 3.*K. Ito, H. Saito, K. Sasaki, H. Watanabe, T. Teraji, K. M. Itoh, and E. Abe.:
    “Nitrogen-vacancy centers created by N+ ion implantation through screening SiO2 layers on diamond”
    Applied Physics Letters 110, 213105 (2017).
  • 4.*K. Sasaki, E. E. Kleinsasser, Z. Zhou, W.-D. Li, H. Watanabe, K.-M. C. Fu, K. M. Itoh, and E. Abe.:
    “Dynamic nuclear polarization enhanced magnetic field sensitivity and decoherence spectroscopy of an ensemble of near-surface nitrogen-vacancy centers in diamond”
    Applied Physics Letters 110, 192407 (2017).
  • 5.*J. Herrmann, M. A. Appleton, K. Sasaki, Y. Monnai, T. Teraji, K. M. Itoh, and E. Abe.:
    “Polarization- and frequency-tunable microwave circuit for selective excitation of nitrogen-vacancy spins in diamond”
    Applied Physics Letters 109, 183111 (2016).
  • 6.*K. Sasaki, Y. Monnai, S. Saijo, R. Fujita, H. Watanabe, J. Ishi-Hayase, K. M. Itoh, and E. Abe.:
    “Broadband, large-area microwave antenna for optically detected magnetic resonance of nitrogen-vacancy centers in diamond”
    Review of Scientific Instruments 87, 053904 (2016).
  • 7.*E. S. Petersen, A. M. Tyryshkin, J. J. L. Morton, E. Abe, S. Tojo, K. M. Itoh, M. L. W. Thewalt, and S. A. Lyon.:
    “Nuclear spin decoherence of neutral 31P donors in silicon: Effect of environmental 29Si nuclei”
    Physical Review B 93, 161202 (2016).
  • 8.*L. Yu, C. M. Natarajan, T. Horikiri, C. Langrock, J. S. Pelc, M. G. Tanner, E. Abe, S. Maier, C. Schneider, S. Hofling, M. Kamp, R. H. Hadfield, M. M. Fejer, and Y. Yamamoto.:
    “Two-photon interference at telecom wavelengths for time-bin-encoded single photons from quantum-dot spin qubits”
    Nature Communications 6, 8955 (2015).
  • 9.*K. De Greve, P. L. McMahon, L. Yu, J. Pelc, C. Jones, C. M. Natarajan, N. Y. Kim, E. Abe, S. Maier, C. Schneider, M. Kamp, S. Hofling, R. H. Hadfield, A. Forchel, M. M. Fejer, and Y. Yamamoto.:
    “Complete tomography of a high-fidelity solid-state entangled spin-photon qubit pair”
    Nature Communications 4, 2228 (2013).
  • 10.*K. De Greve, L. Yu, P. L. McMahon, J. Pelc, C. M. Natarajan, N. Y. Kim, E. Abe, S. Maier, C. Schneider, M. Kamp, S. Hofling, R. H. Hadfield, A. Forchel, M. M. Fejer, and Y. Yamamoto.:
    “Quantum-dot spin-photon entanglement via frequency downconversion to telecom wavelength”
    Nature 491, 421 (2012).

メンバーリスト

主宰者

阿部 英介
ユニットリーダー

お問い合わせ先

〒351-0198 埼玉県和光市広沢2-1 生物科学研究棟(S01)
Tel: 048-462-1111 (内線5718)
Fax: 048-462-6847
Email: eisuke.abe [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。

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