巨視的量子コヒーレンス研究チーム

チームリーダー

蔡 兆申

  • Jaw-Shen Tsai
  • Ph.D.
  • 蔡 兆申
  • 略歴
    1983
    米国 ニューヨーク州立大学ストーニブルック校 博士学位取得
    1983
    日本電気株式会社 マイクロエレクトロニクス研究所 研究員
    2000
    アメリカ物理学会 フェロー
    2001
    日本電気株式会社 ナノエレクトロニクス研究所 主席研究員（現職）
    2001
    理化学研究所 巨視的量子コヒーレンス研究チーム チームリーダー（現職）

研究概要

巨視的量子コヒーレンス研究チーム

超伝導量子ビットを使った量子光学の研究では、巨視的量子散乱が観測された。入射電磁波のほぼ完全な反射、非弾性散乱（蛍光共鳴）、Mollowトリップレト、電磁誘導透過（EIT）、Autler-Townesダブレット、光学的反転分布、マイクロ波光の誘導放出と増幅など豊富な現象が観測された。一連の論文の一つは既にScience誌に受理されている。量子ビット集積化に関しては、従来の量子ビット結合器のバイアス依存性を調べ、結合器性能を最適化する指針を得た。量子ビット長寿命化に関しては、相関した磁束雑音の研究を行い、局所的磁束揺らぎの抑制が重要であるとの見地を得た。また量子非破壊読み出しに成功した。量子電流標準を目指した超伝導電流ポンプの研究を行い、新たな高性能電流ターンスタイルを実現し、これを並列に動作させることにも成功した。超伝導材料表面状態の詳細な研究を行い、それがトンネル障壁やリーク電流に影響を及ぼすことを発見した。またアルミのナノ機械的共振器を開発した。

最近の研究成果

伝送線（1次元開放系）中に配置された人工原子（磁束量子ビット）
図1 伝送線（1次元開放系）中に配置された人工原子（磁束量子ビット）
挿入図（赤枠）：巨視的量子散乱の一例として非弾性散乱（蛍光共鳴）の実験結果を示す。Mollowトリップレトが明確に観測されている。
図1
Reproduced, with permission, from O. Astafiev, et al. Resonance Fluorescence of a Single Artificial Atom, Science 2010, 327, 840. © (2012) AAAS

主要論文

  1. O. Astafiev, et al. Ultimate On-Chip Quantum Amplifier, Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 183603.
  2. A. A. Abdumalikov Jr., et al. Electromagnetically induced transparency on a single artificial atom, Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 193601.
  3. O. Astafiev. et al. Resonance Fluorescence of a Single Artificial Atom, Science 2010, 327, 840.
  4. O. Astafiev, et al. Single artificial-atom lasing, Nature 2007, 449, 588.
  5. A. O. Niskanen, et al. Quantum Coherent Tunable Coupling of Superconducting Qubits, Science 2007, 316, 723.
  6. F. Yoshihara, K. Harrabi, A. O. Niskanen, Y. Nakamura, J. S. Tsai, Decoherence of Flux Qubits due to 1/f Flux Noise, Phy. Rev. Lett. 2006, 97, 167001.
  7. O. Astafiev, Y. A. Pashkin, Y. Nakamura, T. Yamamoto, J. S. Tsai, Temperature Square Dependence of the Low Frequency 1/f Charge Noise in the Josephson Junction Qubits, Phy. Rev. Lett. 2006, 96, 137001.
  8. O. Astafiev, Y. A. Pashkin, T. Yamamoto, Y. Nakamura, J. S. Tsai, Quantum Noise in the Josephson Charge Qubit, Phy. Rev. Lett. 2004, 93, 267007.
  9. T. Yamamoto, Y. A. Pashkin, O. Astafiev, Y. Nakamura, J. S. Tsai, Demonstration of conditional gate operation using superconducting charge qubits, Nature 2003, 425, 941.
  10. Y. A. Pashkin, et al. Quantum oscillation in two coupled charge qubit, Nature 2003, 421, 823.

主要メンバー

主宰者 add delete
蔡 兆申 Jaw-Shen Tsai チームリーダー    
スタッフ研究員 add delete
ユーリ・パシュキン Yuri Pashkin 研究員    
オレグ・アスタフィエブ Oleg V. Astafiev 研究員    
吉原 文樹 Fumiki Yoshihara 基幹研究所研究員    
猪股 邦宏 Kunihiro Inomata 基幹研究所研究員    
宮崎 利行 Toshiyuki Miyazaki 基幹研究所研究員    
ポスドク add delete
ピエール　マリー・ビランジュオン Pierre-Marie Billangeon 国際特別研究員    
彭 智慧 Zhihui Peng 特別研究員    
セルゲイ・カファノフ Sergey Kafanov 特別研究員    
ヨーナス・タピオ・ペルトネン Joonas Tapio Peltonen 特別研究員    
ツーロン・リン Zhirong Lin 特別研究員    
学生・研究生 add delete
技術系アシスタント add delete
事務系アシスタント add delete
客員研究員・客員技師 add delete
その他のスタッフ add delete
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