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固体量子コンピュータに向けたNMR技術とデバイス材料の開発

研究報告コード R013000310
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 清水 禎
  • 山口 文子
  • 北澤 英明
  • 後藤 敦
  • 端 健二郎
  • 辻井 直人
  • 大木 忍
  • 江口 幸恵
研究者所属機関
  • National Institute for Materials Sciences
  • Stanford University
  • National Institute for Materials Sciences
  • National Institute for Materials Sciences
  • National Institute for Materials Sciences
  • National Institute for Materials Sciences
  • 科学技術振興事業団 戦略的基礎研究推進事業
  • 科学技術振興事業団 戦略的基礎研究推進事業
研究機関
  • National Institute for Materials Sciences
  • Stanford University
  • 科学技術振興事業団 戦略的基礎研究推進事業
報告名称 固体量子コンピュータに向けたNMR技術とデバイス材料の開発
報告概要 1.CdTeの同位元素超格子による12qubit量子コンピュータの提案 同位元素超格子はすべて1/2核スピンを持つ111Cd(A),113Cd(C),123Te(B),125Te(D)から成り,単位セルはマジック角の[111]方向に決まった順序で並んだ14層を含んでいる。このデバイスは12qubitの量子コンピュータを提供する。
2.量子多体スピントロニクスによるNMR量子コンピュータの提案 一重項-三重項ESR遷移を用いてSuhl-Nakamura相互作用の縦方向(IizIjz)成分による核相互作用をオンオフスイッチする方法で,NMR量子コンピュータの論理ゲートXORを制御する新しい方法を提供してくれる。
3.2qubit量子コンピュータに有望な希土類燐化物のNMR研究 31Pと89Yを使ってYPとYPO4を合成し,室温でFT-NMRを測定した。そのスペクトルのFWHMに対する核二重極の寄与を理論と実験の比較で評価した。実験で得られたFWHMはYPとYPO4の31Pに対し5.7kHzと2.9kHzで,期待値1.6kHzと1.2kHzに較べて大きい。2qubit量子コンピューティングのためには試料の品質を改善する必要がある。
研究分野
  • 電子スピン共鳴一般
  • NMR一般
  • 計算機
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 CRESTタイプ、電子・光子等の機能制御/研究代表者 北川 勝浩(大阪大学大学院基礎工学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 清水 禎,山口 文子,北澤 英明,後藤 敦,端 健二郎,辻井 直人,大木 忍,江口 幸恵. Developing advanced NMR technique and device material toward a solid-state quantum computer. The Second CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2001. p.108 - 108.

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