理研量子コンピュータ研究センター | RIKEN QUANTUM COMPUTING

超伝導 超伝導量子コンピュータ研究開発 蔡 兆申（超伝導量子シミュレーション研究チーム チームリーダー） 超伝導状態とは金属の抵抗がゼロになる奇妙な現象で、この状態では、すべての伝導電子は単一な「巨視的量子状態」と呼ばれる特殊な量子的な状態に落ち込む。巨視的量子状態では、自由度は、巨視的位相と電荷数の二つのみに限定され、大変秩序だった単純な物理系が形成される。 原子ポテンシャルに束縛された電子のように、束縛状態にある量子ではエネルギーの量子化が起こる。超伝導の巨視的量子状態では、ジョセフソン接合の作り出す束縛ポテンシャルにより巨視的量子状態に量子化されたエネルギー準位が出現する。これまでに様々なタイプの超伝導量子ビットが、ジョセフソン接合を含んだ超伝導回路によって作り出されている。 最初に実現した超伝導量子ビットは「電荷量子ビット」と呼ばれる回路であった[Nature 398, 786,