NTT、外部磁場を必要としない新型超伝導磁束量子ビットを実現

日本電信電話（NTT）は15日、情報通信研究機構（NICT)が、NTT、東北大学大学院工学研究科、東海国立大学機構名古屋大学と共同で、ゼロ磁場で動作する新型超伝導磁束量子ビットの開発に成功したことを発表した。

超伝導磁束量子ビットには、従来、コイル等の補助回路で発生させた外部磁場が必須だった。

今回開発した強磁性体を使ったジョセフソンπ接合による超伝導磁束量子ビットは、コイル等を必要とせず、外部磁場印加と同等な超伝導の位相を反転させる機能を確認した。さらに、π接合を組み込んだ量子ビットの中では最長クラスのコヒーレンス時間を達成した。

量子ビットの寿命はマイクロ秒の範囲だが、今後、π接合の材料を更に改良することで、このπ接合やゼロ磁場で動作可能な磁束量子ビットは、量子コンピュータに欠かせない高機能な量子素子の必須要素となる可能性がある。

同成果は、10月11日に、英国科学雑誌「Communications Materials」に掲載された。

論文情報概要
掲載誌：「Communications Materials」
DOI：10.1038/s43246-024-00659-1
論文名：Superconducting flux qubit with ferromagnetic Josephson p-junction operating at zero magnetic field
著者：Sunmi Kim, Leonid V. Abdurakhimov, Du

「Communications Materials」