新たな量子コンピュータデバイスへの道

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7f17b43c29e0 oid 0x6f6f2f in <Connection at 7f1869fa4bb0>>

2025-09-04

natural_sciences

{'items': [{'key': '63tsd', 'term': '磁束量子', 'description': {'blocks': [{'key': '8rs60', 'text': ' 磁束の最小単位で、超伝導体の場合には、h/2e (= 2.07×10-15 ウェーバ)となる。hはプランク定数、eは素電荷を示す。H0は リング内に磁束量子がちょうど1本入るときに印加した外部磁場に対応し、本実験ではおおよそ1 mTである。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 20, 'length': 1, 'style': 'ITALIC'}, {'offset': 23, 'length': 1, 'style': 'ITALIC'}, {'offset': 48, 'length': 1, 'style': 'ITALIC'}, {'offset': 57, 'length': 1, 'style': 'ITALIC'}, {'offset': 66, 'length': 1, 'style': 'ITALIC'}, {'offset': 35, 'length': 3, 'style': 'SUPERSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'b4jc3', 'term': '超伝導ギャップ', 'description': {'blocks': [{'key': 'bhgp1', 'text': '2電子がクーパー対を形成することにより得られるエネルギー利得に対応する。スピン一重項s波超伝導体の場合には、波数空間において、エネルギーギャップは等方的に開くのに対し、スピン三重項p波超伝導体の場合には、波数空間に線状や点の節が存在するため、異方的超伝導体とも呼ばれる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '4cpl4', 'term': 'トポロジカル超伝導体', 'description': {'blocks': [{'key': '3ubir', 'text': 'トポロジカル超伝導とは、電子の波動関数が非自明な位相幾何学的（トポロジカル）な構造を持つ超伝導体のことを指す。通常の超伝導体は等方的なエネルギーギャップを持つのに対し、トポロジカル超伝導体ではこの位相幾何学的な構造のため表面や端にギャップが閉じた構造を持つ。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '369sc', 'term': 'スピン軌道相互作用', 'description': {'blocks': [{'key': 'c7vv6', 'text': '電子のスピンと軌道角運動量との相互作用のことで、相対論的効果である。ビスマスのような原子番号の大きな元素は、スピン軌道相互作用が強くなる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'dq069', 'term': 'マヨラナ準粒子', 'description': {'blocks': [{'key': '1825a', 'text': '1937年にMajorana（マヨラナ）が理論的に提案した粒子で、粒子がそれ自身の反粒子になる特徴を持つ。特にトポロジカル超伝導体の表面や端では、マヨラナ準粒子は電子の波と正孔（電子の抜けた穴）の波との重ね合わせとして現れる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['sci', 'es']

['新見康洋', '青山和司', '水島 健']

ビスマスとニッケルの2層からなる薄膜超伝導体は、強磁性体と超伝導体が共存する珍しい構造です。今回の現象は、最初から狙って発見したというよりも、本実験で初めて明らかになったものです。近年、他の薄膜材料においても強磁性と超伝導の共存が報告されており、本研究成果は、同様の手法を用いたトポロジカル超伝導体の実証研究、さらには量子計算への応用も期待されます。

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新見 康洋

教授

理学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/2b57d993527d73de.html