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QUANTUM BIT USING COOPER OXIDE HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTOR INHERENT JOSEPHSON JUNCTION

Patent code P08A013753
Posted date Sep 26, 2008
Application number P2005-270031
Publication number P2007-081289A
Patent number P5233039
Date of filing Sep 16, 2005
Date of publication of application Mar 29, 2007
Date of registration Apr 5, 2013
Inventor
  • (In Japanese)猪股 邦宏
  • (In Japanese)佐藤 茂雄
  • (In Japanese)中島 康治
  • (In Japanese)田中 秋広
  • (In Japanese)高野 義彦
  • (In Japanese)羽多野 毅
  • (In Japanese)王 華兵
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人物質・材料研究機構
Title QUANTUM BIT USING COOPER OXIDE HIGH-TEMPERATURE SUPERCONDUCTOR INHERENT JOSEPHSON JUNCTION
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a quantum bit which operates in stability at a higher operating temperature, and can contribute to the obtaining of a quantum computer.
SOLUTION: The quantum bit is characterized in that it is constituted by an inherent Josephson junction formed by employing a copper oxide high-temperature superconductor, and that as an oxide high-temperature superconductor, one of high-temperature superconductor among a Bi (bismuth) system copper oxide high-temperature superconductor, a Ti (thallium) system copper oxide high-temperature superconductor, and a Y (yttria) system copper oxide high-temperature superconductor can be used.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来の計算原理とは異なり量子力学に由来する重ね合せの原理を用いる量子計算の提案がなされている。量子計算では超並列計算が可能であり、インターネットなどで利用されている暗号が解読できるなど驚異的な計算能力を示すことが証明されている。



ところが、量子計算の実現には、最先端の加工技術を利用した極微細デバイス作成技術や、極低温環境下での微小信号測定技術などが必要であり、実現例はまだ数えるほどしかない。



その中で超伝導体を用いた量子計算機は、超伝導という現象がマクロスコピックな現象であることから比較的製作が容易であり、また超伝導体が固体デバイスであることから、その実現が強く期待されている。



このような状況のもとで、ジョセフソン接合の波動関数の位相差を量子数とする量子ビットの提案が非特許文献1になされている。しかしながら、量子ビットの動作温度は高いとはいえず、量子計算機の実現のためには、さらに高い動作温度の量子ビットが必要とされている。
【非特許文献1】
J. M. Martinia, et al., Phys. Rev. Lett. 89. 117901 (2002)

Field of industrial application (In Japanese)


この出願の発明は、銅酸化物高温超伝導体固有ジョセフソン接合を用いた量子ビットに関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
銅酸化物高温超伝導体を用いて形成した固有ジョセフソン接合により構成され、かつ、量子トンネル効果を示すことを特徴とする量子ビット。

【請求項2】
 
銅酸化物高温超伝導体として、Bi(ビスマス)系銅酸化物高温超伝導体を用いることを特徴とする請求項1記載の量子ビット。

【請求項3】
 
Bi(ビスマス)系銅酸化物高温超伝導体が、Bi2Sr2CaCu2O8+δであることを特徴とする請求項2記載の量子ビット。

【請求項4】
 
Bi(ビスマス)系銅酸化物高温超伝導体が、Bi2Sr2Ca2Cu3O10+δであることを特徴とする請求項2記載の量子ビット。

【請求項5】
 
Bi(ビスマス)系銅酸化物高温超伝導体が、Bi2Sr2CuO6+δであることを特徴とする請求項2記載の量子ビット。

【請求項6】
 
銅酸化物高温超伝導体として、Tl(タリウム)系銅酸化物高温超伝導体を用いることを特徴とする請求項1記載の量子ビット。

【請求項7】
 
Tl(タリウム)系銅酸化物高温超伝導体が、Tl2Ba2CaCu2O8であることを特徴とする請求項6記載の量子ビット。

【請求項8】
 
銅酸化物高温超伝導体として、Y(イットリウム)系銅酸化物高温超伝導体を用いることを特徴とする請求項1記載の量子ビット。

【請求項9】
 
Y(イットリウム)系銅酸化物高温超伝導体が、YBa2Cu3O7-δであることを特徴とする請求項8記載の量子ビット。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2005270031thum.jpg
State of application right Registered
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