電子スピンの量子状態変化を検出原理に持つカロリーメータの開発
【研究分野】原子力学
【研究キーワード】
ダイヤモンド / NVセンター / 超伝導 / カロリーメータ / X線カロリーメータ
【研究成果の概要】
ダイヤモンド中の窒素・空孔(NV)センターは、超高感度量子センサとして知られている。本研究では、NVセンターを高感度温度計として利用し、X線検出器の一種であるカロリーメータへ適用するための基礎研究を行った。具体的には、(1)NVセンターによる温度計測をさらに高感度化するためのアプローチとして量子もつれ状態に着目し、量子もつれ状態を生成するために不可欠な「NVセンターの多量子ビット化」技術の開発に成功した。また、(2)硼素添加の単結晶ダイヤモンドが数K領域で超伝導を示す特徴に着目し、ダイヤモンドカロリーメータ開発に必要な数K動作の超伝導量子干渉計(SQUID)の開発に成功した。
【研究代表者】
小野田 忍 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部 上席研究員(定常)
(Kakenデータベース) 【研究分担者】 |
蔭浦 泰資 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 | NIMSポスドク研究員 | (Kakenデータベース) |
加田 渉 | 群馬大学 | 大学院理工学府 | 准教授 | (Kakenデータベース) |
川原田 洋 | 早稲田大学 | 理工学術院 | 教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【配分額】16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)