外部磁場を必要としない新型超伝導磁束量子ビットを世界で初めて実現 ～量子コンピュータの小型化に貢献する素子応用を拓く～

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【今後の展望】
　今後、コヒーレンス時間の更なる延伸、将来的な大規模集積化を見据えた素子特性の均一性の向上を目指して、回路構造や作製プロセスの最適化に取り組み、従来のアルミニウムベース量子ビットの性能を凌駕する量子ハードウェアの新しいプラットフォームの構築を目指します。π接合の材料、構造を改良することで、より長いコヒーレンス時間を持ちながらゼロ磁場で動作可能なπ接合磁束量子ビットを開発することができれば、量子コンピュータチップを含む様々な量子において必須の構成要素となる可能性があります。

＜各機関の役割分担＞
・情報通信研究機構: 研究の構想、超伝導磁束量子ビットの設計と作製、ジョセフソン接合の特性評価
・NTT: 3D共振器を用いた超伝導量子ビットの測定
・東北大学、名古屋大学: 研究の構想、強磁性体π接合の作製とその特性評価

＜論文情報＞
掲載誌: Communications Materials
DOI: 10.1038/s43246-024-00659-1
URL: https://doi.org/10.1038/s43246-024-00659-1
論文名: Superconducting flux qubit with ferromagnetic Josephson p-junction operating at zero magnetic field
著者: Sunmi Kim, Leonid V. Abdurakhimov, Du

＜関連する過去の報道発表＞
・2021年9月20日 シリコン基板を用いた窒化物超伝導量子ビットの開発に成功
　https://www.nict.go.jp/press/2021/09/20-1.html

・2017年11月15日 窒化ニオブを用いた磁性ジョセフソン素子を世界で初めて実現
　https://www.nict.go.jp/press/2017/11/15-1.html
　
・2016年10月11日 光子と人工原子から成る安定な分子状態を発見
　https://www.nict.go.jp/press/2016/10/11-1.html