量子非破壊観測を利用した量子状態のフィードバック制御、結合した磁束量子ビットを使った量子アルゴリズムの実行、デコヒーレンス要因特定と低雑音材料探索、ジョセフソン量子ビットを電磁共振器や機械共振器とコヒーレントに結合させた、混合量子系の実験などを主な研究内容としている。
本計画研究では、スケーリングが可能な量子ビットの研究を行う。また量子ビットのデコヒーレンス時間の長期化を目指した研究を行う。量子情報処理を主目的としない、アナログ的なコヒーレントデバイスの研究も行う。超伝導量子ビットと、電磁共振器、および機会共振器と結合させた系において、人工原子(量子ビット)を使った量子光学や、量子音響学の研究を行う。具体的な研究項目としては:2ビットの量子アルゴリズムの実行、量子非破壊読み出し、量子ビットの状態トモグラフィ-、量子ビットプロセストモグラフィー、パルス量子シミュレーション、量子ビットと結合した電磁共振器、機械共振器と結合した量子ビット、量子ビットを使った機械共振器の冷却、超伝導コイルによる原子トラップの研究など。理論グループでは、超伝導量子ビットの、電磁共振器や機会共振器との結合、光子数制御、単光子源の理論的研究を行うる。
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