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量子ハードウェアコンポーネント研究開発チーム

概要

産業応用を念頭にした次世代の大規模量子コンピュータの構造と部素材のサプライチェーン俯瞰図・ロードマップ作製

ロードマップによる中小企業をはじめとする部素材サプライヤー企業の参画の促進と、部素材開発の活発化による市場拡大・低コスト化

部素材の低温性能評価システム構築や量子コンピュータ関連部材開発の推進、評価方法や形状・構造等の国際標準化の推進

将来の評価・認証の有償サービスを通して、産総研による企業が開発した部品・部素材の評価・試験サービスの提供による企業による製品化・サプライチェーン強靱化

チームの研究課題

G-QuATでは量子ハードウエアコンポーネントのワンストップ評価テストベッドを整備します。標準に基づき各種部品（アンプ、高周波部品、ケーブル、コネクタ、半導体・超伝導回路、光コンポーネントなど）を適切な温度条件（10 mKから300 Kの温度領域（ある温度または温度差付））で評価します。評価パラメタは基本的に67 GHzまでの周波数帯域での高周波特性（Sパラメタ、誘電率など）、熱特性・物性、光学特性ですが、これに限らず広範に要望に応じます。参加企業などの要請に基づき、適切な条件での評価を行い、その結果をお返しすることで、製品の価値を高めるとともに、研究開発にも利用できます。企業、大学、研究所などとの共同研究開発にも積極的に取り組みます。

グループの構成メンバー

顔写真	所属・役職および名前	専門分野
	チーム長金子晋久（Nobu-Hisa KANEKO）	量子現象を用いた計測・センサ応用、量子ハードウエアコンポーネントの評価を主導。物性物理とその応用の視点での標準の研究が専門。特にジョセフソン効果、量子ホール効果、単一電子トンネリング効果などの量子効果の研究とその応用。
	主任研究員荒川智紀（Tomonori ARAKAWA）	独自の計測技術開発を軸とした物性物理とその応用に関する研究。特に、低温技術と高周波技術を専門にしており、2次元電子材料、磁性材料、誘電材料に関する研究を行っている。G-QuATでは高周波コンポーネントと材料の評価を担当。
	研究員菊地貴大（Takahiro KIKUCHI）	超伝導転移端センサ(TES)の開発, TES読み出し用のrfSQUIDの開発, TESを用いた応用的な研究
	研究員則元将太（Shota NORIMOTO）	半導体素子を用いた単電子操作とデバイスへの応用。特に素電荷と周波数を基にした電流標準の研究に取り組んできた。G-QuATでは、高周波コンポーネントと材料の低温での電気・熱特性の評価を担当。
	研究員五十嵐純太（Junta IGARASHI）	微細加工技術; スピントロニクス素子（磁気トンネル接合）の特性評価; 光学的手法を用いた磁性薄膜の評価。G-QuATでは、低温環境下での高周波コンポーネント及び材料の評価を担当。
	研究員鶴田哲也（Tetsuya TSURUTA）	光子数識別能力を持つ超伝導転移端センサ（TES）型単一光子検出器の開発を担当。また、単一光子測定による量子計測技術の開発を行う。
	招へい研究員山田浩治（Koji YAMADA）	集積シリコンフォトニクスについてデバイス研究から応用技術開発、さらにファンドリシステム構築まで総合的な研究開発を推進。現在の興味は量子応用に向けた集積フォトニクス。また、放射光用加速器や高エネルギービーム応用、放射線安全管理の経験も長い。
	リサーチアシスタント上土井猛（Takesi JODOI）	超伝導転移端センサの開発と測定を担当。高検出効率と高速性を有する光子数識別器の開発とそれに伴う測定体系の構築を行う。
	リサーチアシスタント城田晃輝（Takesi JODOI）	超伝導転移端センサ（TES）型単一光子検出器を用いた量子バイオイメージング技術の開発を担当。また、FPGAを用いたTES読み出し信号処理アルゴリズムを開発。その他TESを用いた応用光計測技術の開発を行う。
	リサーチアシスタント杉山大地（Takesi JODOI）	超伝導体、絶縁体、常伝導体を用いた量子回路冷却器の作製と、量子系との結合系における性能評価。
	派遣国府田進（Susumu KOUTA）	低温用計測技術の開発と測定をサポート。
	チーム付中村秀司（Shuji NAKAMURA）	単一電子素子を用いた電流標準の研究、量子計測三角形の研究。超伝導・超伝導接合を利用した回路QEDの研究、欠陥準位を利用した回路QEDの研究