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Research学会発表・学術論文

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■ 原著論文

【2024】

鵜澤佳徳、川上彰、小嶋崇文、牧瀬圭正、増井翔、宮地晃平、村山洋佑、上月雄人、Shan Wenlei

Development of a Waveguide Josephson Oscillator for SIS Mixer-Based Amplifiers

IEEE Transactions on Applied Superconductivity 34, 2400205 (2024), DOI: 10.1109/TASC.2024.3358780

井山大輔、神谷隆彦、藤井詩織、向井寛人、Zhou Yu、長瀬寿昭、朝永顕成、Wang Rui、Jiao-Jiao Xue、渡部昌平、Kwon Sangil、蔡兆申

Observation and manipulation of quantum interference in a superconducting Kerr parametric oscillator

Nat Commun 15, 86 (2024), DOI: 10.1038/s41467-023-44496-1

【2023】

多田宗弘、岡本浩一郎、田中貴久、宮村信、石黒仁揮、内田建、阪本利司

A 65nm Cryogenic CMOS Design and Performance at 4.2K for Quantum State Controller Application

IEEE Journal of the Electron Devices Society 12, 28 (2023), DOI: 10.1109/JEDS.2023.3340136

田中雅光、北川佳廣、佐藤哲朗、山本剛

High-Frequency Operation of Low-Power Single-Flux-Quantum Circuits Fabricated Using 250 A/cm2 Nb/AlOx/Nb Planarization Process

2023 International Conference on IC Design and Technology (ICICDT), Tokyo, Japan, 2023, pp. 84-87

吉岡輝昭、向井寛人、朝永顕成、高田真太郎、岡崎雄馬、金子晋久、中村秀司、蔡兆申

Active initialization experiment of a superconducting qubit using a quantum circuit refrigerator

Phys. Rev. Applied 20, 044077(2023), DOI: 10.1103/PhysRevApplied.20.044077

上野洋典、富田祐永、谷本輝夫、田中雅光、田渕豊、井上弘士、中村宏

Inter-Temperature Bandwidth Reduction in Cryogenic QAOA Machines

IEEE Computer Architecture Letters 23, 9 (2023), DOI: 10.1109/LCA.2023.3322700

大舘暁、斎藤直洋、鈴木広介、青山肇、塚本宏之、楠山幸一、中村泰信

Fabrication of superconducting quantum circuits on 12-inch wafers using an ArF immersion lithography system

Proc. SPIE 12652, UV and Higher Energy Photonics: From Materials to Applications 2023, 1265205

後藤慎平、越野和樹

Efficient numerical approach for the simulations of high-power dispersive readout with time-dependent unitary transformation

Phys. Rev. A 108, 033722 (2023), DOI: 10.1103/PhysRevA.108.033722

山下 薫、Benjamin Hershberg、吉岡 健太郎、石黒仁揮

A 4.6K to 400K Functional PVT-Robust Ringamp-Based 250MS/s 12b Pipelined ADC with Pole-Aware Bias Calibration

2023 IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC), TX, USA, 2023, pp.740-752

Julia Zotova、Rui Wang、 Alexander Semenov、 Yu Zhou、 Ivan Khrapach、 朝永顕成、Oleg Astafiev、 蔡兆申

Compact Superconducting Microwave Resonators Based on Al-AlO x -Al Capacitors

Phys. Rev. Applied 19, 044067 (2023), DOI: 10.1103/PhysRevApplied.19.044067

増井翔、小嶋崇文、鵜澤佳徳、牧瀬圭正、小川英夫、大西利和

Proof-of-Concept Experiment on a Wideband Microwave Gyrator with Two Superconductor– Insulator–Superconductor-Based Mixers

IEEE Transactions on Applied Superconductivity 33, 1501204 (2023), DOI: 10.1109/TASC.2023.3258368

増井翔、小嶋崇文、鵜澤佳徳、大西利和

A Novel Microwave Nonreciprocal Isolator Based on Frequency Mixers

IEEE Microwave and Wireless Technology Letters 33, 1051 (2023), DOI: 10.1109/LMWT.2023.3253124

鵜澤佳徳、小嶋崇文、牧瀬圭正、川上彰、上月雄人、増井翔、単文磊

Development of an SIS Mixer-Based Low-Noise Amplifier Amenable to Josephson Oscillator Pumping

IEEE Transactions on Applied Superconductivity 33, 1500804 (2023), DOI: 10.1109/TASC.2023.3254496

水野皓介、竹中崇了, Imran Mahboob , 齊藤志郎

Effect of decoherence for gate operations on a superconducting bosonic qubit

New J. Phys. 25, 033007 (2023), DOI: 10.1088/1367-2630/acc02e

田中雅光、北川佳廣、佐藤哲朗、山本剛

Design and Fabrication of Low-Power Single-Flux-Quantum Circuits Toward Quantum Bit Control

IEEE Transactions on Applied Superconductivity 33, 1700805 (2023), DOI: 10.1109/TASC.2023.3251304

Iakoupov Ivan 、越野和樹

Saturable Purcell filter for circuit quantum electrodynamics

Phys. Rev. Research 5, 013148 (2023), DOI:10.1103/5.013148

小嶋崇文、増井翔、Shan Wenlei、鵜澤佳徳

Characterization of a low-noise superconductor–insulator–superconductor-based microwave amplifier with local oscillator phase-adjusting architecture

Appl. Phys. Lett. 122, 072601 (2023), DOI:10.1063/5.0134595

Gopika Lakshmi Bhai、向井寛人、蔡兆申

Mitigation of noise in Josephson parametric oscillator by injection locking

Appl. Phys. Lett. 122, 054002 (2023), DOI:10.1063/5.0134702

Gopika Lakshmi Bhai、向井寛人、山本剛、蔡兆申

Noise Properties of a Josephson Parametric Oscillator

Phys. Rev. Applied 19, 014065 (2023), DOI: 10.1103/PhysRevApplied.19.014065

【2022】

Leonid V. Abdurakhimov、 Imran Mahboob、樋田啓、角柳孝輔、松崎雄一郎、齊藤志郎

Identification of Different Types of High-Frequency Defects in Superconducting Qubits

PRX Quantum 3, 040332 (2022), DOI: 10.1103/PRXQuantum.3.040332

岡本浩一郎、田中貴久、宮村信、石黒仁揮、内田建、阪本利司、多田宗弘

Cryogenic operation of NanoBridge at 4 K for controlling qubit

Jpn. J. Appl. Phys. 61, SC1049 (2022), DOI: 10.35848/1347-4065/ac4303

Sangil Kwon、渡部昌平、蔡兆申

Autonomous Quantum Error Correction in a Four-Photon Kerr Parametric Oscillator

npj Quantum Inf. 8, 40 (2022), DOI: 10.1038/s41534-022-00553-z

Zhi-Peng Yang, Alakesh Baishya, Huan-Yu Ku, Yu-Ran Zhang, Anton Frisk Kockum, Yueh-Nan Chen, Fu-Li Li, Jaw-Shen Tsai, Franco Nori

Deterministic One-way Logic Gates on a Cloud Quantum Computer 

Phys. Rev. A 105, 042610 (2022), DOI: 10.1103/PhysRevA.105.042610

Sishi Wu, Dengke Zhan, Rui Wang, Yulong Liu, Shuai-Peng Wang, Qichun Liu, J S Tsai and Tiefu Li

Vacuum-gap-based lumped element Josephson parametric amplifier

Chinese Phys. B 31, 010306 (2022), DOI: 10.1088/1674-1056/ac280c

【2021】

朝永顕成、向井寛人、吉原文樹、蔡兆申

Quasiparticle Tunneling and 1/f Charge Noise in Ultrastrongly Coupled Superconducting Qubit and Resonator

Phys. Rev. B 104, 224509 (2021), DOI: 10.1103/PhysRevB.104.224509

宮永崇史、朝永顕成、伊藤輝、向井寛人、蔡兆申

Ultrastrong Tunable Coupler Between Superconducting LC Resonators

Phys. Rev. Applied 16, 064041(2021), DOI: 10.1103/ PhysRevApplied.16.064041

吉岡輝昭、蔡兆申

Fast unconditional initialization for superconducting qubit and resonator using quantum-circuit refrigerator

Appl. Phys. Lett. 119, 124003 (2021), DOI: 10.1063/5.0057894

Dengke Zhang、蔡兆申

Magnetic-Free Traveling-Wave Nonreciprocal Superconducting Microwave Components

Phys. Rev. Applied 15, 064013 (2021), DOI: 10.1103/PhysRevApplied.15.064013

■ その他著作物

【2022】

株式会社アルバック

産学官連携の取り組み ~量子コンピュータによる技術革新に向けて~

ULVAC VALUE REPORT 2022、2022/11/30

齊藤志郎、武居弘樹

NTTの量子情報技術研究について

電気通信2022年9月号

山本剛、森貴洋

超伝導体、半導体量子コンピュータ開発の現状と課題

電気学会論文誌A(基礎・材料・共通部門)、2022/5/1

田中雅光、山梨裕希

量子コンピュータ超伝導周辺回路の現状と課題 

電気学会論文誌A(基礎・材料・共通部門)、2022/5/1

【2021】

根来誠(監修)

量子センシングハンドブック

量子センシングハンドブック、2021/3/28

L. V. Abdurakhimov、Imran Mahboob、樋田啓、角柳孝輔、齊藤志郎

ボソニック量子計算に向けた長寿命周波数可変量子ビット

NTT技術ジャーナル, 2021/3/1

齊藤志郎、後藤秀樹

新原理コンピュータへの取り組み

NTT技術ジャーナル, 2021/3/1

■ 会議(口頭発表)

【2022】

阪本利司、宮村信、船橋一訓、岡本浩一郎、多田宗弘、田中貴久、内田健、石黒仁揮

極低温65nm-CMOS回路設計ライブラリの構築

デザインガイア2022 、ハイブリッド開催、2022/11/28-30

田中貴久、内田建、岡本浩一郎、多田宗弘

Stochastic Modeling of Cryogenic and Room Temperature Operation of ReRAM

35th International Microprocesses and Nanotechnology Conference, JR Hotel Clement Tokushima, 2022/11/8-11

田中雅光、北川佳廣、佐藤哲朗、山本剛

Design and Fabrication of Extremely Low-Power Single-Flux-Quantum Circuits toward Quantum Bit Control

Applied Superconductivity Conference 2022, Hawaii Convention Center, Honolulu, 2022/10/23-28

富田 祐永、上野洋典、谷本輝夫、田中雅光、井上弘士、中村宏 

通信量に着目した QAOA 向け極低温 NISQ コンピューティングのアーキテクチャ検討

情報処理学会第242回 システム・アーキテクチャ研究発表会、ハイブリッド開催、2022/10/11-12

Yasunari Suzuki, Takanori Sugiyama, Tomochika Arai, Wang Liao, Koji Inoue, Teruo Tanimoto

Q3DE: A Fault-Tolerant Quantum Computer Architecture for Multi-Bit Burst Errors by Cosmic Rays

55th IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture, the Westin Chicago River North, 2022/10/4

宮尾知寿、今西創生、田中貴久、内田建、市川雅幸、中川修哉、石黒仁揮、阪本利司、多田宗弘

65-nm CMOS の 4.2 K 動作における過渡特性

2022年第83回応用物理学会秋季学術講演会、ハイブリッド開催、2022/9/20-23

寺井弘高、猪股邦弘、小林篤、芳中大樹、小玉剛、菱田有二、金鮮美、山下太郎、布施智子、吉原文樹、仙場浩一

Si (100)基板上に成長したTiN薄膜の均一性評価

2022年第83回応用物理学会秋季学術講演会、ハイブリッド開催、2022/9/20-23

増井翔、小嶋崇文、牧瀬圭正、小川英夫、大西利和、鵜澤佳徳

周波数コンバータを用いたマイクロ波帯アイソレータの原理確認実験

2022年第83回応用物理学会秋季学術講演会、ハイブリッド開催、2022/9/20-23

白井菖太郎、野口篤史

高品質超伝導集中定数共振器およびトランズモン型ビットの作製

日本物理学会 2022年秋季大会、ハイブリッド開催、2022/9/12-15

後藤慎平、越野和樹

ユニタリ変換を活用した強光度分散読み出しの数値シミュレーション

日本物理学会 2022年秋季大会、ハイブリッド開催、2022/9/12-15

竹中崇了、Imran Mahboob、水野皓介、齊藤志郎

超伝導共振器を用いたボソニック量子ビットの設計と性能評価

日本物理学会 2022年秋季大会、ハイブリッド開催、2022/9/12-15

寺井弘高、金鮮美、猪股邦宏、山下太郎、布施智子、吉原文樹、サヘル アシュハブ、仙場浩一

窒化物超伝導量子ビットの研究開発

電子情報通信学会 ソサイエティ大会、オンライン開催、2022/9/6-9

石黒仁揮

Device characterization/ Device modelling cryogenic PDK

NEXT GENERATION QUANTUM COMPUTING、ハイブリッド開催、2022/8/29-30

市川雅幸

Monitoring technique of self-heating in bulk MOSFETs at cryogenic temperatures

NEXT GENERATION QUANTUM COMPUTING、ハイブリッド開催、2022/8/29-30

小嶋崇文

2030年代のミリ波サブミリ波電波天文学に向けたSIS受信機の技術開発

応用物理学会超伝導分科会第65回研究会、オンライン開催、2022/7/21

市川雅幸、田中貴久、内田建、宮尾知寿、多田宗弘、石黒仁揮

In Situ Monitoring Technique of Self-Heating in Bulk MOSFETs at Cryogenic Temperatures using Subthreshold Current

IEEE Latin American Electron Devices Conference 2022、ハイブリッド開催、2022/7/4-6

岡本浩一郎、田中貴久、宮村信、 石黒仁揮、内田建、阪本利司、多田宗弘

Cryogenic CMOS Performance Analysis Including BEOL Characteristics at 4K for Quantum Controller Application

IITC 2022、ハイブリッド開催、 2022/6/27-30

宮尾知寿、田中貴久、今西創生、市川雅幸、中川修哉、石黒仁揮、阪本利司、多田宗弘、内田建

Enhanced Drain Current in Transient Mode due to Long Ionization Time of Shallow Impurities at 4 K in 65-nm bulk Cryo CMOS Transistors

80th Device Research Conference、ハイブリッド開催、2022/6/26-29

田中雅光、北川佳廣、佐藤哲朗、山本剛

量子ビット制御に向けた250A/cm2低臨界電流密度プロセスによる単一磁束量子回路の設計

第69回応用物理学会春季学術講演会、オンライン開催、2022/3/22-26

宮尾知寿、田中貴久、内田建

極低温(4K)におけるMOS容量評価手法の開発

第69回応用物理学会春季学術講演会、オンライン開催、2022/3/22-26

白井菖太、松浦康平、中村泰信、野口篤史

2次の非線形効果を用いた超伝導共振器の状態制御

日本物理学会 第77回年次大会、オンライン開催、2022/3/17

松山勇喜、白井菖太郎、野口篤史

超伝導量子回路の性能向上にむけた3層PCBの設計と性能評価

日本物理学会 第77回年次大会、オンライン開催、2022/3/17

朝永顕成、 宮永崇史、伊藤輝、向井寛人、蔡兆申

超伝導LC共振器間における超強可変結合器の実装

日本物理学会 第77回年次大会、オンライン開催、2022/3/17

水野皓介、竹中崇了、Imran Mahboob、齊藤志郎

超伝導共振器中のボソニック量子ビットに関する最適操作ゲート忠実度の数値的評価

日本物理学会 第77回年次大会、オンライン開催、2022/3/17

朝永顕成、宮永崇史、 伊藤輝、 向井寛人、蔡兆申

Ultrastrong tunable coupler between superconducting LC resonators

APS March Meeting 2022、オンライン開催、2022/3/14-18

L. V. Abdurakhimov、I. Mahboob、樋田啓、角柳孝輔、松崎雄一郎、齊藤志郎

Detection of TLS defects coupled to a c-shunt flux qubit via critical-current fluctuations

APS March Meeting 2022、オンライン開催、2022/3/14-18

Ivan Iakoupov、越野和樹

Saturable Purcell filter for circuit QED

APS March Meeting 2022、オンライン開催、2022/3/14-18

Makoto Negoro, Kazuhisa Ogawa, Takefumi MIYOSHI, Hidehisa Shiomi, Shinichi Morisaka, Mitsuki Kobachi, Kazuma Moriuch, Ryohei Niwase, Yuta Kawai, Keisuke Koike, Satoshi Funada, Shuhei Tamate, Yutaka Tabuchi, Yasunobu Nakamura

Superconducting qubit control with a system of an integrated microwave board and FPGA

APS March Meeting 2022、オンライン開催、2022/3/14-18

増井翔、小嶋崇文、牧瀬圭正、鵜澤佳徳、小川英夫、大西利和

集中定数素子を用いた4-12GHz帯90度ハイブリッドカプラの設計

日本天文学会2022年春季年会、オンライン開催、2022/3/3

【2021】

鵜澤佳徳、小嶋崇文、牧瀬 圭正、川上彰、上月 雄人、増井翔、単文磊

Development status of an SIS-mixer-based amplifier

The 22nd East Asia Submillimeter-wave Receiver Workshop、オンライン開催、 2021/11/25-26

増井翔 、小嶋崇文、鵜澤佳徳、小川英夫、大西利和

Proof-of-concept experiment on a novel microwave circulator

The 22nd East Asia Submillimeter-wave Receiver Workshop、オンライン開催、 2021/11/25-26

小嶋崇文、鵜澤佳徳、上月雄人、藤井泰範、牧瀬圭正、単文磊

ミリ波アイソレータを用いたSIS増幅器のマイクロ波性能

第82回応用物理学会秋季学術講演会、オンライン開催、 2021/9/10-13

増井翔、小嶋崇文、鵜澤佳徳、小川英夫、大西利和

アップ/ダウンコンバート Mixer を用いた Isolator のための原理確認実験

日本天文学会2021年秋季年会、オンライン開催、 2021/9/13-15

岡本浩一郎、田中貴久、宮村信、阪本利司、石黒仁揮、内田建、多田宗弘

Cryogenic Operation of NanoBridge at 4K for Controlling Qubit

2021 International Conference on Solid State Devices and Materials、オンライン開催、2021/9/6-9

小嶋崇文

電波天文用受信機フロントエンドとマイクロ波帯超伝導増幅デバイスの研究開発

Cadence LIVE Japan 2021、オンライン開催、2021/7/16

L. V. Abdurakhimov、Imran Mahboob、樋田啓、角柳孝輔、松崎雄一郎、齊藤志郎

Spectroscopy of high-frequency TLS defects in superconducting qubits using a spin-locking pulse sequence

APS March Meeting 2021、オンライン開催、2021/3/15-19

宮永崇史、伊藤輝、朝永顕成、向井寛人、蔡兆申

超伝導準集中定数共振器間における高強度可変結合素子の実装

日本物理学会第76回年次大会、オンライン開催、2021/3/12-15

峯岸佳弘、御手洗光祐、香川晃徳、北川勝浩、根來誠

NMR量子制御の数値最適化の高速化およびロバスト耐性パルスの性能評価

日本物理学会第76回年次大会、オンライン開催、2021/3/12-15

■ 会議(ポスター発表)

【2022】

増井翔、小嶋崇文、牧瀬圭正、小川英夫、大西利和、鵜澤佳徳

Concept of a novel microwave isolator for a large integrated circuit

The Applied Superconductivity Conference 2022、ハワイコンベンションセンター、2022/10/23-28

小嶋崇文、鵜澤佳徳、増井翔、上月雄人、藤井泰範、牧瀬 圭正、単文磊

Microwave performance of an SIS-based amplifier with a millimeter-wave isolator

The Applied Superconductivity Conference 2022、ハワイコンベンションセンター、2022/10/23-28

増井翔、小川英夫、大西利和、牧瀬圭正、小嶋崇文、鵜澤佳徳

Proof-of-concept experiment on a novel microwave circulator based on frequency converters

32nd International Symposium on Space Terahertz Technology (ISSTT 2022) 、バエサ公会堂(アンダルシア)、2022/10/16-20

小嶋崇文、鵜澤佳徳、増井翔、上月雄人、藤井泰範、牧瀬圭正、

Noise temperature and S-parameter measurements of an SIS-based microwave amplifier

32nd International Symposium on Space Terahertz Technology (ISSTT 2022) 、バエサ公会堂(アンダルシア)、2022/10/16-20

【2021】

竹中崇了、 Imran Mahboob、水野皓介、久保毅幸、佐伯学行、齊藤志郎

High-Q Superconducting 3D Cavities for Bosonic Codes

International Symposium on Novel maTerials and quantum Technologies (ISNTT2021)、オンライン開催、2021/12/14-17

水野皓介、 Imran Mahboob、竹中崇了、齊藤志郎

Numerical Investigation of Gate Fidelity Using Optimal Control Theory on Bosonic Codes in a Circuit-QED System

International Symposium on Novel maTerials and quantum Technologies (ISNTT2021)、オンライン開催、2021/12/14-17

■ 招待講演

【2022】

Leonid Abdurakhimov、Imran Mahboob、樋田啓、角柳孝輔、松崎雄一郎、齊藤志郎

A novel technique for the spectroscopy of parasitic defects in superconducting qubits

International Symposium on Superconductivity (ISS2022)、ハイブリッド開催、2022/11/29-12/1

多田宗弘

不揮発・低消費電力ナノブリッジFPGA 技術とIoT 端末への応用

プラナリゼーションCMP とその応用技術専門委員(第202回研究会)、ハイブリッド開催、2022/10/21

蔡兆申

Recent progress in superconducting quantum information

Virtual 量子生命情報ワークショップ2022、オンライン開催、2022/10/12-14

山口愛子

Recent Progress in Quantum annealing machine using Kerr-Parametric Oscillators

2022 International Conference on Solid State Devices and Materials、オンライン開催、2022/9/26-29

多田宗弘

Challenge and Opportunity of Low-power Nonvolatile FPGA using NanoBridge for Cryogenic Quantum Controller

2022 International Conference on Solid State Devices and Materials、オンライン開催、2022/9/26-29

田中雅光

量子コンピュータに向けた超伝導ディジタル周辺回路

2022年電子情報通信学会ソサイエティ大会、オンライン開催、2022/9/6-9

内田建、宮尾知寿、田中貴久

Device characterization for cryogenic CMOS, investigating self heating phenomena

NEXT GENERATION QUANTUM COMPUTING、ハイブリッド開催、2022/8/29-30

野口篤史

Hybrid quantum systems with trapped electrons via superconducting circuits

NEXT GENERATION QUANTUM COMPUTING、ハイブリッド開催、2022/8/29-30

Leonid Abdurakhimov、Imran Mahboob、樋田啓、角柳孝輔、松崎雄一郎、齊藤志郎

Detection of high-frequency defects in superconducting qubits

SQA Conference 2022、ハイブリッド開催、2022/8/25-28

鵜澤佳徳

大規模ヘテロダインアレイ用超伝導マイクロ波増幅器の開発

第5回LSTセミナー、オンライン開催、2022/5/26

蔡兆申

Superconducting quantum computer and its future issue

QLEARフェローシップ研究者交流会、ハイブリッド開催、2022/3/8

鵜澤佳徳、小嶋崇文、単文磊、牧瀬圭正、Gonzalez Alvaro、関根徳彦

Research and development toward ALMA upgrades

International Symposium on Future Trends of Terahertz Semiconductor Technologies 2022(TST2022)、オンライン開催、2022/3/6

【2021】

蔡兆申

Superconducting quantum information, recent progress in our lab

The Virtual QBIC Workshop 2021、オンライン開催、2021/10/13-15

小嶋崇文

ミリ波サブミリ波電波望遠鏡を支える受信機技術の動向と将来開発

日本天文学会2021年秋季年会、オンライン開催、2021/9/13-15

蔡兆申

平面実装可能な超伝導量子コンピュータ

第68回 応用物理学会春季学術講演会、オンライン開催、2021/3/16-19

根来誠

量子コンピュータ・量子技術に関する特別講演

低温工学・超電導学会関西支部第3回講演会、オンライン開催、2021/2/5