【課題】 超電導単一磁束量子集積回路装置に関し、バイアス電流の戻り電流及びバイアス電流自身がチップ内のＳＦＱ論理回路に与える影響をなくす。
【解決手段】 超電導単一磁束集積回路チップのメインの超電導グランド面と、前記メインの超電導グランド面から分離したローカルな超電導グランド面と、前記ローカルなグランド面上に形成された超電導単一磁束集積回路と、前記メインの超電導グランド面と前記ローカルな超電導グランド面との間に接続されたトータルの抵抗値が１μΩ乃至０．１Ωの薄膜抵抗体と、前記超電導単一磁束集積回路に直流バイアスを供給するバイアス電源線とを設ける。 （もっと読む）

【課題】 超電導単一磁束量子集積回路装置に関し、バイアス電流の戻り電流およびバイアス電流自身がチップ内のＳＦＱ論理回路に与える影響をなくす。
【解決手段】 チップ内の超電導単一磁束量子集積回路に直流バイアス電流を供給するバイアス電源線と、チップの外部に前記直流バイアス電流を回収するためのバイアス引き抜き電源線とを設け、バイアス引き抜き電源線の終端は前記チップ内にレイアウトされた超電導単一磁束量子集積回路周辺で複数の０．１ミリオーム乃至１オームの抵抗値を有する薄膜抵抗からなる抵抗体を介してチップのグランド面に接続し、グランド面との接続点から直流バイアス電流を引き抜く。 （もっと読む）

【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】テラヘルツ検出器のテラヘルツ波の検出効率を高める。
【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周波数を共振周波数として有する複数のボウタイアンテナ１３Ａ，１３Ｂで構成したアンテナ部１３と、基板１１上に形成され、アンテナ部１３の中心に配置されたＳＴＪ（超伝導トンネル接合）素子１５と、を備える。 （もっと読む）

【課題】微細加工容易で、かつ制御性の極めて高いジョセフソン素子の構造および同素子の製造方法を提供する。
【解決手段】超伝導体の一面に当該超伝導体における酸化のギブズエネルギーより小なる酸化のギブズエネルギーを有する金属が設けられるとともに、前記超伝導体から前記金属へ当該超伝導体の酸素が移動することで当該金属の酸化と当該超伝導体の還元が進行するために必要な活性化エネルギー以上のエネルギーが与えられるように加熱することによって得られる超伝導特性が弱められた領域が前記超伝導体の前記金属が設けられた領域下に存在することを特徴とするジョセフソン素子である。 （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】エネルギー高分解能でかつ放射線の撮像を可能とすると同時に高検出効率で高速の超伝導体放射線センサーを提供することである。
【解決手段】超伝導トンネル接合を用いた放射線センサーにおいて、単結晶基板上に共通の不感領域を取り囲まない７個以上の超伝導直列接合で検出素子を構成する、あるいは中心にエネルギー測定用の超伝導直列接合を設け、その外側に入射位置測定用の４つ以上の超伝導直列接合を設けて検出素子を構成する。 （もっと読む）

【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）