【課題】ジョセフソン接合アレー構造体において、接合数を大きくすると動作マージンが著しく減少することから、超伝導デジタルアナログ変換器の出力電圧が低いという問題点があった。１００Ωと高いインピーダンスのジョセフソン接合アレー構造体において、高い集積度と発熱による動作マージンの低下を防止する。
【解決手段】本発明のジョセフソン接合アレー構造体は、ジョセフソン接合アレーとその両側に配置された外部導体からなり、ジョセフソン接合アレーは、２つの隣り合うジョセフソン接合が１つの下部電極を共有して接続され、下部電極は、ジョセフソン接合から外部導体へ延びる幅広部と、隣り合うジョセフソン接合を接続する位置における幅狭部とを備える。幅狭部をもつ十分大きな下部電極によって、高い線路インピーダンスを実現し、接合抵抗による電磁パルス信号の減衰が改善される。 （もっと読む）

【課題】 超電導素子に電磁波を効率よく吸収させることができる超電導電磁波測定器を提供する。
【解決手段】 超電導電磁波測定器１は、電磁波３１を内部に入射させることができる入射窓３を有する断熱容器２と、この断熱容器２内に設けられ、入射窓３と対向する面に凹形状部５ｄを形成する素子基板５と、この素子基板４の凹形状部５ｄの表面に形成される超電導素子６と、この超電導素子６の両端に電極を接続して超電導素子６の抵抗の変化を測定する抵抗測定装置８とを備える。 （もっと読む）

【課題】複数の帯域のテラヘルツ波を同時に検出することができるテラヘルツ検出器を提供する。
【解決手段】テラヘルツ波を検出するテラヘルツ検出素子１０は、基板１１と、基板１１上に形成され、テラヘルツ帯における異なる周波数をそれぞれの共振周波数として有する第１〜第３アンテナ部１３ａ〜１３ｃと、基板１１上に形成され、それぞれが第１〜第３アンテナ部１３ａ〜１３ｃのそれぞれの中心に配置された第１〜第３ＳＴＪ（超伝導トンネル接合）素子１５ａ〜１５ｃと、を備える。 （もっと読む）

【課題】下部電極を大きくすることなく、より多くのフォノンを下部電極に到達させてフォトンの検出効率を向上できる超伝導トンネル接合検出器を提供する。
【解決手段】超伝導トンネル接合検出器において、基板１１の上面には、下部電極３１、トンネルバリア３３及び上部電極３５が順に積層されてなる超伝導トンネル接合素子１３が設けられ、基板１１内で発生したフォノンに基づいてフォトンを検出する。基板１１の上面には下部電極３１を囲むように金属膜１２が埋め込まれている。これにより、基板１１内で発生して基板１１内を伝播するフォノンの拡散が低減され、より多くのフォノンが下部電極３１に到達してフォトンの検出効率が向上する。 （もっと読む）

【課題】超伝導トンネル接合素子（ＳＴＪ素子）が吸収するフォノンの量を多くでき、高い感度でフォトンを検出できる超伝導トンネル接合検出器を提供する。
【解決手段】基板１１のＳＴＪ素子１０を搭載しない側の端面からテラヘルツ波を照射する。基板１１内では、テラヘルツ波の吸収によって格子振動（フォノン）が発生し、このフォノン群は基板１１内を伝播し、フォノンがＳＴＪ素子１０の下部超伝導電極１２に到達することで、電極内のクーパー対を解離して準粒子を生成し、この準粒子の増加に伴うトンネル電流の増加分を信号として検出する。基板１１のテラヘルツ波を照射する側には、単体のＳＴＪ素子１０と基板１１を挟んで対向するように、集光用レンズ２１を配置してある。これにより、テラヘルツ波は、集光用レンズ２１によって単体のＳＴＪ素子１０に向けて集光されることになり、フォトンの集光効率が向上する。 （もっと読む）

【課題】製造誤差が少なく、コイルおよびシールド管の故障が少なく、ピックアップコイルに起因する振動ノイズの影響を受けにくく、製造容易で小型の電流比較器を実現する。
【解決手段】電流比較器は、基板上設けられ、超伝導膜からなる筒状構造を有するシールド管３０と、シールド管３０の内部に設けられ、シールド管３０の内壁と外壁との間に構成される閉ループａもしくはａ’におけるループ内を貫通し、シールド管３０と絶縁された少なくとも２本の導線Ｌ₁およびＬ₂と、を備える。 （もっと読む）

【課題】粒子の衝突に対してナノ秒の高速パルスを生成する超伝導細線型検出器（ＳＳＬＤ）でイオンの価数弁別を可能にする。
【解決手段】ＳＳＬＤに流すバイアス電流の変えることにより、ＳＳＬＤで検出可能な粒子の運動エネルギー下限を変えることができ、１価以上の全てのイオン、２価以上の全てのイオンというように、複数の質量スペクトルのセットを得て、例えば、１価以上の全てのイオンからなるデータから、２価以上の全てのイオンのデータを差し引くことにより、１価イオンのみのデータを得ることができる。同様に２価のみのデータ、３価のみのデータ（順次多価イオンについても同様）を得ることができる。すなわち、価数弁別が可能になる。 （もっと読む）

【課題】超伝導体の特性劣化を防ぎ、超伝導体の理想的な特性を実現する。
【解決手段】原子層堆積法を用いて超伝導体１２の表面に酸化膜１３を形成する。これにより、自然酸化膜１５を除去し、緻密で均一な酸化膜１３が形成されるので、超伝導体１２の電磁場照射環境での特性劣化を防ぎ、超伝導体１２の理想的な特性を実現することができる。また、緻密な酸化膜１３により、大気中の酸素による超伝導体１２の経年劣化を防止できる。 （もっと読む）

【課題】電流を駆動するための構造を用いることなしに、原子の閉じ込めが行えるようにする。
【解決手段】超伝導材料から構成されて貫通孔１０１ａを有する捕捉部１０１と、捕捉部１０１を超伝導転移温度以下に冷却する冷却部１０２と、捕捉部１０１に均一な第１磁場１３１を印加する磁場印加部１０３を備える。捕捉部１０１を超伝導転移温度以下に冷却し、捕捉対象の原子を捕捉部近傍１０１に配置した後、閉プール状の捕捉部１０１の貫通孔１０１ａを貫く第１磁場１３１を印加し、上記原子を捕捉部１０１の近傍に捕捉する （もっと読む）

【課題】超伝導集積回路の要素間の相互インダクタンスの望まない不一致を緩和する。
【解決手段】超伝導集積回路は、内部誘導結合要素と、その長さの少なくとも一部分に沿って内部誘導結合要素を囲む外部誘導結合要素とを有する磁束トランスを含み得る。磁束トランスは、第１の誘導結合要素と第２の誘導結合要素との間の相互インダクタンスが、第１の外部誘導結合要素から第１の内部誘導結合要素を分離する距離にほぼ直線的に比例するように同軸様形状を有し得る。第１の誘導結合要素および第２の誘導結合要素の少なくとも１つは、超伝導量子ビットなどの超伝導プログラマブル素子と結合することができる。 （もっと読む）

本発明は、低雑音冷却装置を提供する。この冷却装置は、外部容器及び内部容器を含み、外部容器と内部容器との間は、真空状態の断熱層を形成し、内部容器は、液体冷媒を含むデュア、内部容器の内部に配置され、液体冷媒に浸る事前磁化コイル、液体冷媒に浸るピックアップコイル、及びピックアップコイルに電気的に連結され、液体冷媒に浸るＳＱＵＩＤを含む。事前磁化コイルは、超伝導体で形成される。
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【課題】非常に薄い薄膜の誘電率、透磁率、および抵抗率を精確に計測する。
【解決手段】被測定物である薄膜を超伝導共振器１０上に成膜する前後において超伝導共振器１０の共振周波数およびＱ値を求めることにより、共振周波数のずれおよびＱ値の変化から薄膜の誘電率、透磁率、および抵抗率を精度良く求めることができる。また、伝送線路２０に複数の超伝導共振器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを配置することで、一度に多数の試料の測定や広い周波数領域での試料の特性の変化を測定することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】
超伝導膜の表面抵抗をより高い精度で推測できる超伝導膜表面抵抗推測方法などを提供する。
【解決手段】
本発明のある側面は、ギャップエネルギーを複素数化し、Mattis-Bardeen方程式を使って超伝導膜の表面抵抗を推測することを特徴とする超伝導膜表面抵抗推測方法にある。本構成によれば、超伝導膜の表面抵抗をより高い精度で推測できる方法が得られる。本発明の他の側面は、ギャップエネルギーを複素数化し、Mattis-Bardeen方程式を使って超伝導膜の表面インピーダンス推測し、この値を用いて当該超伝導膜で構成された高周波伝送線路の伝送損失を推測することを特徴とする超伝導膜表面インピーダンス推測方法にある。本構成によれば、超伝導膜の表面インピーダンスをより高い精度で推測できる方法が得られる。 （もっと読む）

【課題】磁束揺らぎに対して敏感な超伝導回路に使用される超伝導配線では、磁束雑音を抑制することが必要であり、超伝導磁気センサの測定雑音限界の改善や超伝導量子ビット回路における磁束雑音を抑制し、超伝導量子ビット回路の量子コヒーレンス向上に寄与する超伝導配線、磁束雑音の抑制方法、磁束センサ及び超伝導量子ビット回路を提供する。
【解決手段】超伝導配線の超伝導体層１０１の上下表面及び端面を磁気秩序層として機能する反強磁性絶縁体層１０２または強磁性絶縁体層で被覆した。 （もっと読む）

【課題】紫外線から赤外線までの広い波長領域の光に対して感度の波長依存性が小さくて高速且つ高感度な光センサーを提供することを課題とする。
【解決手段】単結晶基板に光を吸収させ、光子のエネルギーを非平衡フォノンに変換し、非平衡フォノンを超伝導直列接合に吸収させ、それによって超伝導直列接合で信号を発生させることにより、紫外線から赤外線までの広い波長領域の光に対して感度の波長依存性が小さく、且つ高速および高感度とする。 （もっと読む）

様々な技法および装置が、例えば量子コンピュータで有用となることがある超伝導回路および構造、例えばジョセフソン接合の製造を可能にする。例えば、超伝導することができる２つの要素または層の間に誘電体構造または層が挿間された、低い磁束ノイズの三層構造を製造することができる。超伝導バイアが、ジョセフソン接合の上に直接位置することがある。平坦化された誘電体層上に構造、例えばジョセフソン接合を担持することができる。構造から熱を除去するためにフィンを採用することができる。超伝導することができるバイアは、約１マイクロメートル未満の幅を有することができる。構造は、例えばバイアおよび／またはストラップコネクタによって抵抗器に結合することができる。
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【課題】電流を駆動するための構造を用いることなしに、原子の閉じ込めが行えるようにする。
【解決手段】原子捕捉装置は、超伝導材料から構成されて平板上に形成された捕捉部１０１と、捕捉部１０１を超伝導転移温度以下に冷却する冷却部１０２と、捕捉部１０１に均一な磁場１３１を印加する磁場印加部１０３とを備える。冷却部１０２を動作させて捕捉部１０１の冷却し、捕捉部１０１を超伝導転移温度以下に冷却したら、磁場印加部１０３により捕捉部１０１に均一な磁場を印加する。この磁場の印加により、超伝導体である捕捉部１０１には、マイスナー効果により内部に磁場を浸入させないようにマイスナー電流が誘起される。これにより、捕捉部１０１においては、表面から法線方向および捕捉部１０１の中央部から周辺方向に向けて磁場の強さが増加する不均一な磁場が形成される。 （もっと読む）

【課題】重イオンや超高分子をエネルギー分解能良くかつ検出効率も高く、高速で時間精度良く測定でき、粒子源からの輻射熱の影響も受け難い放射線検出器およびその放射線検出器を用いた分析装置を提供すること。
【解決手段】中央も含めて超伝導直列接合４で検出器用の基板１の表側を出来るだけ広く均一に覆うこと、薄い基板１を用いること、基板の少なくとも１つの表面に輻射反射膜２５を設けること、あるいは基板の超伝導直列接合を設けた面とは反対側の面の上に直接に超伝導体帯状薄膜検出器２８を設けることによって解決できる。 （もっと読む）

【課題】
超伝導トンネル接合の品質を評価することを容易にする超伝導トンネル接合の品質評価方法などを提供するとともに、超伝導トンネル接合の品質を向上する方法を提供する。
【解決手段】
本発明のある側面は、超伝導トンネル接合の超伝導ギャップエネルギの虚数部から超伝導トンネル接合の品質を評価することを特徴とする超伝導トンネル接合の品質評価方法にある。本構成によれば、虚数部は、動作温度と異なる温度のデータからも得ることができるため、超伝導トンネル接合の品質を評価することが容易になる。また、超伝導トンネル接合の超伝導ギャップエネルギの虚数部の大きさを制御することにより、高品質の超伝導トンネル接合を供する方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】 超伝導配線表面における欠陥準位を多数含む表面酸化膜の形成を抑制することで、高周波損失が少なく、電荷雑音および磁気雑音の少ない超伝導配線を提供する。
【解決手段】 超伝導配線層を表面が酸化されない金属からなる常伝導金属層で被覆する。超伝導層と常伝導金属層の界面には酸化膜等電子の伝導を妨げるものがない清浄界面とし、常伝導金属層は超伝導近接効果により超伝導体中のクーパー対が常伝導金属中へ滲みだす特徴的な長さスケールであるコヒーレント長よりも十分薄くする。 （もっと読む）