【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）

デマルチプレクサ回路用のスイッチングセルは超伝導入力信号経路、少なくとも２個の超伝導出力信号経路、および交差ノードと出力信号経路との各端部の間に配置されたトランスを含む。トランスを介して印加された磁束は信号が伝播する方向に影響を及ぼすことができる。スイッチングセルはまた、電源入力ノードを含んでいてもよい。スイッチングセルは、各種の構成、例えば２分木またはＨ木に配置されてもよい。超伝導インダクタラダー回路はデジタル／アナログ変換を実行することができる。個別スイッチングセルと共に磁束記憶構造を用いてもよい。ラッチング量子ビットを用いてもよい。カスケードエラーを減少または除去すべくスイッチングセルのバッファ段を用いてもよい。
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量子アニーリングは、量子プロセッサの量子ビット（例えば、超伝導量子プロセッサの超伝導磁束量子ビット）に無秩序項を付加し徐々に取り除く工程を含むことができる。問題ハミルトニアンは量子ビットに制御信号を印加することにより設定され得る。展開ハミルトニアンは無秩序項を付加することにより、そして無秩序項を徐々に取り除くことによりアニーリングすることにより、設定される。量子ビット内の永久電流の変化を補正することができる。乗算器は、例えばそれぞれのスケーリング係数を印加することにより様々な量子ビットとグローバル信号線間の結合を仲介することができる。２つのグローバル信号線は、通信的に結合された一対の量子ビットのそれぞれの量子ビットに結合するために互いに入り組んだパターンで構成することができる。規定信号に対する互いの応答を測定するために量子ビット対を通信的に分離して使用することができる。 （もっと読む）

【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）

【課題】小型軽量、高効率で連続発振が可能であり且つコヒーレントで周波数可変なＴＨｚ領域帯の電磁波発振装置（デバイス）であって、指向性を有する高強度出力のＴＨｚ帯域電磁波発振装置を提供する。
【解決手段】多重積層型固有ジョセフソン接合を有する超伝導体ＢＳＣＣＯ構造の単結晶体を発振手段とし、前記単結晶の上に形成される矩形平面メサ構造の水平方向から上方に所定角傾いた方向に放射される電磁波を利用する。ここで、前記所定角は、その中心角を６０度とし、５２．５乃至６７．５度の範囲である。 （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】高温超伝導体である高度に層状化された異方性ＢＳＣＣＯ単結晶を利用した本来的に存在する多重積層された固有ジョセフソン接合を用いて、特に１乃至５ＴＨｚ周波数帯域の単色的でありコヒーレントの強力且つ連続的な電磁波を生成する実用的なＴＨｚ帯域電磁波発振装置を提供する。
【解決手段】
多重積層型固有ジョセフソン接合を有する超伝導体ＢＳＣＣＯ構造の単結晶体により形成され、前記単結晶体が発振するテラヘルツ帯域電磁波の基本波の高次調波を利用することを特徴とする。ここで前記基本波の周波数は０．６４８ＴＨｚであり、前記高次調波は４次調波であって、２．５８９ＴＨｚである。 （もっと読む）

【課題】超高感度な超伝導量子干渉素子を提供する。
【解決手段】磁束を捕捉するための領域５を開けた二次元電子ガス３に超伝導体電極１，２を接続することにより、超伝導体−二次元電子ガス−超伝導体接合を超高感度な超伝導量子干渉素子として利用することができる。また、ゲート電極４を備える。これにより、超伝導量子干渉素子の臨界電流値Ｉ_Cや抵抗値Ｒ_Nを可変することができる。 （もっと読む）

【課題】単一レベルでの電子と正孔の制御を必要とせず簡便に単一光子を発生させる。また、単一光子を高効率で検出する。
【解決手段】量子的な二準位を有する人工構造体である人工原子２を用い、人工原子２における仮想粒子のポテンシャルエネルギーレベルを変化させることで、動的カシミール効果により単一光子を発生させる。また、人工原子２に近接して第２の人工原子１１を配置し、発生した単一光子を第２の人工原子１１により検出する。 （もっと読む）

【課題】環境磁場によるノイズの悪影響を受けることもなく、新たな制御理念に従って成分間位相差ソリトンを制御し得る制御方法、及びそのための回路装置を提案する。
【解決手段】外部エネルギの印加を必要とせずに成分間位相差ソリトン自身の相互作用による分割ないし融合を利用する。超伝導環境下において存在し得る成分間位相差ソリトンの走行し得る成分間位相差ソリトン伝搬線路を少なくともその線路途中に設定した分岐端で複数の分岐線路に分割した線路構造を用い、分割していない線路部分である基幹線路中の成分間位相差ソリトンを複数の分岐線路に外部エネルギの供給なくして分割して侵入させるか、各分岐線路に存在する成分間位相差ソリトンを外部エネルギの供給なくして融合させることで基幹線路に成分間位相差ソリトンを伝搬させる。 （もっと読む）