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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-11-13 11:30 ［招待講演］シリコンスピン量子ビット操作用埋め込み微小磁石の集積構造設計 ○飯塚将太・加藤公彦・八木下淳史・浅井栄大・上田哲也・岡 博史・服部淳一・池上 努・福田浩一・森 貴洋（産総研）  SDM2025-55 |
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| 抄録 | （和） | シリコンスピン量子ビットの高速操作と高い製造ばらつき耐性を実現可能な、量子ビットと埋め込み微小磁石の集積構造を提案し、デバイスシミュレーションにより操作速度と忠実度に与える影響を調査した。 量子ビット近傍の側方下部に微小磁石を埋め込むことで量子ビットに大きな傾斜磁場が印加され、高速操作が可能となる。 2 次元集積構造における製造ばらつき耐性については、埋め込み配線技術を応用した自己整合プロセスによる微小磁石形成により寸法ばらつきが抑制され、一定の製造ばらつきの下でも 99%以上の量子ビット操作忠実度を実現可能である。 また、1 次元集積構造においても、適切な端部処理により 99%以上の忠実度を実現可能である。 |
| （英） | We propose an integrated structure of a silicon spin qubit and a buried nanomagnet enabling high-speed operation and high variation tolerance. The effects of this structure on operation speed and gate fidelity ware investigated using device simulations. A nanomagnet buried close to the qubit generates a large slanting field to the qubit, enabling high-speed operations. For two-dimensional integrated structures, dimensional variations of the nanomagnet are suppressed by a self-aligned fabrication process, allowing over 99% qubit operation fidelity even under typical process variations. In one-dimensional integrated structures, a fidelity above 99% can also be achieved through appropriate edge treatments. |
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| キーワード | （和） | 量子コンピュータ / シリコンスピン量子ビット / 微小磁石 / 埋め込み配線技術 / 集積化 / / / |
| （英） | Quantum Computer / Silicon Spin Qubit / Nanomagnet / Buried Wiring Technology / Large-Scale Integration / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 246, SDM2025-55, pp. 1-6, 2025年11月. | |
| 資料番号 | SDM2025-55 | |
| 発行日 | 2025-11-06 (SDM) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SDM2025-55 |
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