【課題】光子との光カップリング性および光吸収性に優れ、これにより、量子効率の大幅な改善が可能な超伝導単一光子検出素子および超伝導単一光子検出素子の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の超伝導単一光子検出素子１００は、基板１０上に配された反射層１１と、伝送線路１５を介してバイアス源に接続され、所定のバイアス電流を流すようにして、超伝導状態で使用されている窒化ニオブ配線１３と、窒化ニオブ配線１３と反射層１１との間に介在しているキャビティ層１２と、窒化ニオブ配線１３上に配された反射防止層１４と、を備え、反射防止層１４を通過した光子Ｐが窒化ニオブ配線１３に入射した際の窒化ニオブ配線１３の抵抗変化に基づいて、光子Ｐを１個ずつ検出するように構成されている。 （もっと読む）

ＳＱＵＩＤ型システム用超電導性感知コイルの形状が記述され、そのような超電導性感知コイルの形状は扁平座金形状を有し、その内側の直径は、外側の直径の展開長さよりも短い展開長さを有している。更に、そのようなコイルを有する２次勾配計及び超電導性感知コイル構造が記述され、それらは１つ或いは複数の超電導性コイル・ループをカプセル封入する外側の低融点金属ループを備えている。同時に、外側の鉛−スズ合金で囲まれた内側の銅芯を備えた、勾配計のための混成型超電導性感知導線が記述されている。
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量子論理ゲートは、共通共振器に結合される複数の量子ビットから形成され、量子ビット内の量子状態は、結合の特性エネルギーと比較して、低速および高速遷移速度のうちの選択される１つにおいて、複数の制御点間で古典的制御パラメータを遷移させることによって、共振器に転送され、それによって、低速遷移速度は、量子ビットおよび共振器のエネルギー状態を変換し、高速遷移速度は、量子ビットおよび共振器のエネルギー状態を保存する。
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少なくとも１つのくびれを有する少なくとも１つの超伝導ループと少なくとも１つの磁気抵抗素子６とを含む磁気抵抗複合センサ１における、低周波ノイズの除去のための方法は、複合センサ１の通常の動作を伴って行われる少なくとも１つの測定ステップと、複合センサ１の少なくとも１つの超伝導ループにおける少なくとも１つのくびれへ、くびれの臨界超電流に至るまで、付加的な超電流が一時的に注入される間に行われる、少なくとももう１つの測定ステップと、を含み、少なくとももう１つの測定ステップの結果が前記少なくとも１つの磁気抵抗素子６のレファレンスレベルとして用いられる。 （もっと読む）

【課題】磁束量子を情報担体とする単一磁束量子回路において、回路の正常動作に必須となる各単一磁束量子信号の適切なタイミングを維持するために、単一磁束量子の伝播時間を自由に可変する方法を提供する。
【解決手段】分岐回路と遅延時間の異なる複数のジョセフソン伝送線路またはマイクロストリップライン、それらを選択するスイッチ回路および合流回路で可変遅延回路を構成する。さらに最小変化幅の異なる複数の可変遅延回路を直列に接続して、可変幅の分解能と可変範囲を同時に向上させる。また、シフトレジスタ回路によるシリアル−パラレル変換により、複数の可変遅延回路を制御する制御線の本数を大きく削減する。 （もっと読む）

【課題】単一磁束量子回路が出力する微弱な磁束量子信号に基づいて、アレイ化された光変調器や光発光素子を動作させて、該磁束量子信号を光信号に変換することにより、各光変調器や各光発光素子の一素子当たりの光変調度や光出力は小さくとも、所望の光変調度や光出力を実現する磁束量子信号の光変換装置及び磁束量子信号の光変換方法を提供する。
【解決手段】ＳＦＱ回路２１が、情報処理結果を示す磁束量子信号を複数複製して、該複製された各々の磁束量子信号を、電気・光変換アレイ２２に分配し、電気・光変換アレイ２２が、光ファイバ２３−２を通じて室温環境から入力された光信号を上記分配された各々の磁束量子信号に応じて変調して、該変調された光信号を光ファイバ２３−３を通じて室温環境に出力する。 （もっと読む）

【課題】量子ビット素子から大きな信号を得ることができる、超伝導量子ビット素子及びそれを用いた集積回路を提供する。
【解決手段】超伝導量子ビット素子１は、超伝導量子ビット部２と超伝導量子ビット部に接続された量子ビット読出部３とを備え、超伝導量子ビット部２は３つのジョセフソン接合を有する超伝導量子干渉素子からなり、量子ビット読出部３は、２つのジョセフソン接合を有する超伝導量子干渉素子からなり、量子ビット読出部３のジョセフソン接合の１つ２ｄを、超伝導量子ビット部３のジョセフソン接合の１つと共用できる。量子ビット読出部３は、量子ビットからの十分に大きな磁束信号を得ることができるため、ノイズが大きい環境でも量子ビットの信号を正確に読み出し得る。従来に比較して、必要なジョセフソン接合の個数を１個減らすことができるので、製作が容易となる。 （もっと読む）

デバイス、方法、および物品が量子ビット間で好適な通信を可能にして汎用断熱量子計算のアーキテクチャを提供する。このアーキテクチャは、第１の結合された基底Ａ_１Ｂ_１と、第１の基底Ａ_１Ｂ_１と交換しない第２の結合された基底Ａ_２Ｂ_２を含む。
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【課題】ＣＦ４を用いて、基板をエッチングして懸架型素子を形成した場合、トンネル接合及び島電極が悪影響を受け、十分な電荷分解能等が得られないと言う欠点があった。
【解決手段】基板上に、アッシングより除去できるレジストによって形成されたレジスト台部を設け、レジスト台部上に、トンネル接合及び島電極等の素子部を形成する。素子部をレジスト台部上に形成した後、レジスト台部をアッシングにより除去し、基板をＣＦ４等によりエッチングすることなく、懸架型素子を構成することができる。 （もっと読む）

【課題】安定した状態でより高密度に記憶保持が行える超伝導デジタル回路用のメモリ装置を実現する。
【解決手段】ジョセフソン接合ＪＪ₁，ＪＪ₂，ＪＪ₃，ＪＪ₄，ＪＪ₅、コイルＬ₁₂，Ｌ₂₃，Ｌ₃₄，Ｌ₄₅、抵抗Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃（＝Ｒ_M），Ｒ₄，Ｒ₅、電圧端子Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄，Ｔ₅を備え、所定の電圧が印可される電圧端子Ｔ₃とコイルＬ₂₃及びコイルＬ₃₄の間の接続ノード（第２接続ノード）との間に抵抗Ｒ_M（第２抵抗）が接続し、この接続ノードにジョセフソン接合ＪＪ₃（第３ジョセフソン接合）が接続している。ジョセフソン接合ＪＪ₃は、接続ノードと接地との間に接続されている。 （もっと読む）