【課題】量子ビットの量子状態に基づいて、量子ビットの量子状態を制御できるようにする。
【解決手段】まず、ステップＳ１０１で量子ビットに相互作用する状態で結合した量子状態検出器を動作させる読み出しパルスの量子状態検出器への照射を開始し、ステップＳ１０２で、読み出しパルスの照射により量子ビットが量子ビットのいずれかの状態に安定した後で量子ビットの量子状態を９０度回転させるパルス幅の第１制御パルスを量子ビットに照射し、ステップＳ１０３で、第１制御パルスが照射されてからπ／（２Δω）の後の量子ビットの量子状態を所望の角度回転させる所望のパルス幅の第２制御パルスの照射、および、第１制御パルスが照射されてからπ／Δωの後の量子ビットの量子状態を所望の角度回転させる所望のパルス幅の第３制御パルスの照射の少なくとも１つの照射を行う。 （もっと読む）

【課題】２バンド超伝導体を代表とする多バンド超伝導体において、ドメイン構造をとることが困難であり、ドメイン壁を薄くするために、ドメイン壁の生成エネルギーを大きくするとドメイン壁が作りづらいという問題があった。ドメイン壁を超伝導体内に発生せしめて、磁束のピン止めの向上と、ドメイン壁を使った情報処理技術を提供することを目的とする。
【解決手段】バンド間位相差の２πの周期で変動するポテンシャルと、π以下で変動するポテンシャルを拮抗せしめ、それによって、多バンド超伝導体の中に、時間対称性の破れを生じさせ、ドメイン壁の薄いドメイン構造を有する多バンド超伝導体を実現する。 （もっと読む）

【課題】ホウ化マグネシウム超伝導体の微細パターンの作製方法において、超伝導特性の劣化を抑制すること。
【解決手段】結晶基板１０１の上に、電子線レジストからなる微細パターン１０２を形成する（図１（ａ））。次に、微細パターン１０２の上に、室温においてアモルファス状炭素１０３及びアモルファス状珪素１０４を蒸着する（図１（ｂ））。その後、電子線レジストの微細パターン１０２をリフトオフして、炭素および珪素からなる微細パターン１０６を形成する（図１（ｃ））。次に、微細パターン１０６を設けた基板１０１の上にホウ化マグネシウム１０５を蒸着する（図１（ｅ））。ここで、蒸着時の基板温度は２８０℃であることが好ましい。最後に、ホウ化マグネシウム１０５が形成された基板１０１の超音波洗浄を行うことにより微細パターン１０６をリフトオフして、ホウ化マグネシウム１０５の微細パターンを得る（図１（ｆ））。 （もっと読む）

【課題】集束イオンビームによりエッチングする際に精度良くエッチング深さを制御する。
【解決手段】ステージ１２に電気的に導通させて固定した試料２を集束イオンビームによりエッチングする際に、グランドとステージ１２の間に設置した微小電流計１３によりエッチング電流を測定する。これにより、測定した電流の大きさ、変化に基づいて試料２の層毎の違いを検出できる。その結果、任意の深さでエッチングを止めて、エッチング深さを制御することが可能となる。 （もっと読む）

一実施形態では、本開示は、量子ビットを磁束量子論理ゲートに連結することにより、量子ビットを共鳴させたりそれを止めさせたりすることによって、量子ビットのエネルギー状態を制御するための方法および装置に関する。量子ビットは、ポンプ信号と、別の量子ビットと、または何らかの量子論理ゲートと共鳴状態になり得る。別の実施形態では、本開示は、ＲＳＦＱ論理で、またはＲＳＦＱと量子ビットとの間のインターフェースを通して、量子ビットを制御するための方法に関する。
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【課題】ＳＳＰＤをアレー化した場合のＳＳＰＤピクセルの信号処理による熱負荷増大に対して適切に対応できる信号処理回路およびインターフェイス回路を提供する。
【解決手段】本発明の信号処理回路２０Ａにおいては、複数の超伝導ナノワイヤ型単一光子検出器１００Ａから出力される信号の処理に用いられ、単一磁束素子により構成された論理回路（２１、２２）が組み込まれている。 （もっと読む）

システムは、互いに交差する第１および第２量子ビットと、第１および第２量子ビットの少なくとも一部を含む周辺部を有する第１カプラとを含んでいてよく、第１カプラは、第１および第２量子ビットを互いに強磁性的または反強磁性的に結合すべく動作可能である。多層コンピュータチップは、第１金属層内に配置された第１の複数すなわちＮ個の量子ビットと、第１の複数量子ビットの各量子ビットと交差する第２金属層内に少なくとも部分的に配置された第２の複数すなわちＭ個の量子ビットと、第１および第２の複数量子ビットからの量子ビットの各対が互いに交差する領域を少なくとも部分的に含む第１の複数すなわちＮ×Ｍ個の結合素子とを含んでいてよい。
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【課題】少ない読み出し線で多くの対象素子の動作状態を効率的に読み出す。
【解決手段】信号生成部１０により、互いに異なるマイクロ波周波数からなる複数の周波数信号が合成された合成読み出しパルス１０Ｓを生成して、分配器２０Ａで分配し、各透過型ジョセフソン共振回路３１〜３Ｎにより、合成読み出しパルス１０Ｓのうち当該共振周波数と共振する周波数信号に基づきジョセフソン分岐読み出し動作を行うことにより、対応する対象素子の磁束に応じて位相が変化した当該周波数信号を応答パルスとして出力し、合成器２０Ｂにより、これら応答パルスを合成応答パルス２０Ｓに合成し、位相検波部６０により、合成応答パルス２０Ｓに含まれる各周波数信号の位相を検波して、各対象素子の状態に応じた出力信号８１〜８Ｎを出力する。 （もっと読む）

集積回路が量子コンピューティングに好適な温度で動作させられる場合の、遮蔽領域内に配置された少なくとも２つのデバイス間の磁場相互作用を遮蔽領域において制限するための、集積回路の遮蔽領域内の超伝導遮蔽を含む量子コンピューティング用集積回路。
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【課題】量子ビット素子を最適な条件でバイアスしたままでそのエネルギー固有状態への射影測定が可能な量子ビット素子用読み出し回路を提供すること。
【解決手段】この読み出し回路では、超伝導磁束量子ビット素子１０１に磁気的に結合された超伝導磁束量子干渉素子１０２へ超伝導ＬＣ共振回路１０３が直列接続され、マイクロ波パルス源１０７から入出力分離回路１０６，入力キャパシタ１０５を経てマイクロ波伝送線路１０４へマイクロ波入力信号（超伝導ＬＣ共振回路１０３の共振周波数付近）を供給したとき、共振回路１０３から出力されるマイクロ波出力信号（ビット素子１０１のスイッチング駆動時に誘起される双安定状態間のスイッチングの波形であり、マイクロ波入力信号の反射波）を分離回路１０６から得た位相検出回路１０８が位相の変化をビット素子１０１のエネルギー固有状態への射影測定として検出し、量子ビットの読み出しを行う。 （もっと読む）

【課題】ペロブスカイト型銅酸化物において、１００Ｋを超える高温超電導体が見出され
ているが、まだ、室温超伝導体は見出されていない。
【解決手段】化学式ＬａＦｅＯＰｈ（Ｐｈは、Ｐ、Ａｓ及びＳｂのうちの少なくとも１種
）で示され、ＺｒＣｕＳｉＡｓ型（空間群Ｐ４／ｎｍｍ）の結晶構造を有する化合物で超
伝導転移を見出した。ＬａＦｅＯＰｈは、一般化学式ＬｎＭＯＰｎ（Ｍは遷移金属）で示
される遷移金属イオンを骨格構造に有する層状構造化合物群の一員である。ここで、Ｌｎ
は、Ｙ及び希土類金属元素（Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，
Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ、Ｙｂ，Ｌｕ）の少なくとも一種であり、Ｍは，遷移金属元素（Ｆｅ，
Ｒｕ，Ｏｓ）の少なくとも一種であり、Ｐｎは、プニクタイド元素（Ｎ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ
）の少なくとも一種である。この化合物はＦイオンの添加などにより、キャリア数を変化
させ、転移温度を制御できる。 （もっと読む）

【課題】 各々の量子ビットの長いコヒーレンス時間を維持したまま，量子ビット間の相互作用をオンオフ制御することのできる量子演算回路を提供する。
【解決手段】 集積化された磁束量子ビット101，102と，各々の磁束量子ビットにバイアス磁束を印加するためのバイアス電流線104と、隣接する量子ビット間に配置された２つのトランスフォーマー，すなわちSQUID107でシャントされた超伝導ループからなるトランスフォーマー105と，それと同様だがループにひねり109を持つトランスフォーマー106と，各々のトランスフォーマーに付随したSQUID制御用電流線110と，各々のトランスフォーマーに付随した直流磁場相殺用の直流磁束調整用電流線111と，量子ビット読み出し用SQUID103を設ける。 （もっと読む）

複数のキュビットを具備する量子システムを使用した、量子計算のための方法が提供される。システムは、任意の所与の時間において、初期化ハミルトニアンＨ_０によって特徴付けられる構成と、問題ハミルトニアンＨ_Ｐによって特徴付けられる構成とを含む、少なくとも２つの構成のうちの任意の１つに存在してもよい。問題ハミルトニアンＨ_Ｐは最終状態を有する。キュビットの中の各それぞれの第１のキュビットは、キュビットの中のそれぞれの第２のキュビットに対して、それらが所定の結合強度を画定するように配置される。複数のキュビットの中のキュビット間の、所定の結合強度は、解かれるべき計算問題を集合的に定義する。本方法では、システムはＨ_０に初期化され、次に、問題ハミルトニアンＨ_Ｐの最終状態によってシステムが記述されるまで、断熱的に変化させられる。次に、システムの状態は、σ_Ｘパウリ行列演算子のオブザーバブルをプローブすることによって読み取られる。
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【課題】 複数素子からの発する信号を同時読み出しための多重信号読み出し回路に関して、配線数の少なく、冷却手段の負担を軽減させ、かつ、各チャンネル間のクロストークの少ない多重信号読み出し回路を提供すること。
【解決手段】 複数の信号入力用コイルと、複数の信号入力用コイルとモジュレーションコイルが磁気結合され超伝導量子干渉素子と、超伝導量子干渉素子に電力を供給し、前期モジュレーションコイルに帰還電流を帰還することで電流信号に対して線形化された出力電圧を得るための駆動回路からなる多入力信号読み出し回路において、超伝導量子干渉素子を構成する超伝導ループを同一形状の複数の分割コイルで構成し、信号入力用コイルを、分割コイルに磁気結合された分割コイルと同じ数の分割入力コイルで構成し、分割コイルに磁気結合された分割コイルと同じ数の分割モジュレーションコイルで構成する。 （もっと読む）

【課題】大規模単一磁束量子論理回路を正常動作させる。また、大規模単一磁束量子論理回路において、磁気シールドや差動電流供給によっても解決されない外部磁場の影響を低減する。
【解決手段】本発明の大規模単一磁束量子論理回路は、単一磁束量子（ＳＦＱ）を情報担体とする単一磁束量子論理回路において、ジョセフソン接合の接合数が例えば１万接合を超える回路規模とする。大規模な回路を小規模な回路ブロックに分割し、各回路ブロック間において超伝導電流を分断することによって、外部磁界により各回路ブロックがＳＱＵＩＤとしての作用を制限し、これによって、外部磁界による回路動作への影響を低減させる。単一磁束量子（ＳＦＱ）を用いた論理回路を複数有する回路ブロックを複数備えた構成とし、これら回路ブロック間のみを抵抗接続する。 （もっと読む）

【課題】 ランダムアクセスメモリの構成において、読み出し時の半選択状態に対しても動作マージンが広く、且つ単極性の入力信号で動作可能な超伝導記憶セルを提供する。
【解決手段】 書き込みゲートと第１のジョセフソン接合を含む第１の超伝導ループと、第１のジョセフソン接合を含む第２の超伝導ループと、第２の超伝導ループに磁気的に結合するように配置された読み出しゲートと、第１の超伝導ループに磁気的に結合するように配置された少なくとも１本の制御配線とから構成され、第１の超伝導ループの全インダクタンス値と書き込みゲートの超伝導臨界電流値の積が単一磁束量子Φ_０以上になるように設定され、第２の超伝導ループの全インダクタンス値と第１のジョセフソン接合の超伝導臨界電流値の積が単一磁束量子Φ_０以下になるように設定されたことを特徴とする超伝導記憶セル。 （もっと読む）

ソース量子ビットの古典状態をターゲット量子ビットにコピーするためのシステムおよび方法が提供される。これらの技術を用いて、量子ビットアレイの状態を読み出すことが可能である。
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【課題】冷却時の熱収縮による低温のセンサの変位を補正し、センサと常温の試料を接近させる。
【解決手段】センサを冷却した場合に、銅ロッドあるいはサファイヤロッドの収縮によりセンサがサファイヤウインドウから離れる方向へ変位することを抑制するために、上記変位方向とは逆方向に、銅ロッドおよびサファイヤロッドが固定されている内槽がサファイヤウインドウ側に向けて変位する機構を用いる。 （もっと読む）

【課題】 ジョセフソン接合素子をパルス駆動し、大出力と精度を同時に実現して任意波形を発生させるパルス駆動型ジョセフソン波形発生方法および装置を提供するものである。
【解決手段】 入力バルスとして、従来の波形を時間軸でみて主として一つの大きな尖頭値を有する波から構成され、かつ波の最大値と最小値の比が大きく、周波数軸でみて出力波形の周波数と重畳しない領域の二つの周波数ｆ１およびｆ２で規定される幅を持つ波形で置き換えることにより、任意信号出力においても波形精度を高める。換言すると、入力信号（最終的に出力させたい信号）が波形発生回路に残っていると、この入力信号が途中の回路素子に作用して変化した信号が最終的に出力に現れ、欲しい信号のみが出力されなくなる場合が発生する。これをなくすために、周波数スペクトル上で入力信号成分を除いた信号を使って最終出力を得る。 （もっと読む）

磁界感知装置は、単一層超電導薄膜からエッチングにより作出された経路幅（ｄ）の閉じた超電導ピックアップ・ループ（１）を備え、前記経路幅よりも狭い幅(ｗ)を持つくびれ（１５）を設けられている。前記閉じた超電導ピックアップ・ループ（１）は磁束-磁界変成器（ＦＦＤＴ）を構成する。前記超電導薄膜の上または下に少なくとも１つの磁気抵抗素子（２）を配置し、前記超電導薄膜からは薄い絶縁層により隔離され、そして前記磁気抵抗素子の活性部分がくびれ（１５）の位置にあるとともに、くびれ（１５）の幅に等しいかまたは小さい幅を有するように配置される。磁気抵抗素子（２）の活性部分はその中のバイアス電流が本質的にくびれ（１５）に沿って、狭い幅に直交する向きに配向されている。
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