吉原研究室

About研究室について

極低温の回路に現れる量子状態を研究する。

吉原研究室は、超伝導電気回路を極低温・超低ノイズの環境に置くと現れる量子状態を研究しています。
この回路は超伝導量子回路と呼ばれ、研究室ではその上に現れる量子力学特有の状態を自在に扱うことを目指しています。
究極の目標は、超伝導量子回路を用いた超伝導量子コンピュータの実現です。
回路の設計と作製から、極低温での測定とデータ解析まで、研究室ですべて行うことができます。

Research研究テーマ

原子レベルの微視的な世界では、重ね合わせやもつれ合いといった、古典物理学の常識とはかけ離れた量子力学特有の状態が現れます。超伝導電気回路も極低温・超低ノイズ環境に置くと同様に量子力学特有の状態が現れ、吉原研究室はこの超伝導量子回路上の状態を自在に扱うことを目指しています。

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巨視的量子物理系↗

超伝導量子ビットは、極低温・超低ノイズ環境で、右回りの電流と左回りの電流の重ね合わせ状態になります。水素原子と比べて10000倍以上大きく、超伝導量子回路は巨視的量子物理系と呼ばれ、研究室のメインの研究対象です。

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超伝導量子コンピュータの実現↗

究極の目標は、超伝導量子回路を用いた超伝導量子コンピュータの実現です。実現には様々な要素技術の研究開発が必要で、そのコア技術に育つような研究成果を産み出せるよう研究に励んでいます。

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設計から測定までの研究の流れ↗

超伝導量子ビットなどを組み合わせて回路を設計し、クリーンルームで作製して、希釈冷凍機で極低温に冷やします。マイクロ波信号で量子状態を制御・読み出し、データ解析まで全て行います。

Voices先輩の声

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