ヘリウム表面上2次元電子系のマイクロ波吸収と励起状態の研究

氦表面二维电子系统微波吸收和激发态研究

基本信息

批准号：
13440117
负责人：
河野公俊
金额：
$ 9.22万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13440117/
关键词：
ヘリウム液面電子量子状態マイクロ波吸収 Qubit

项目摘要

本研究では,ヘリウム表面上にトラップした2次元電子にマイクロ波を照射することによって励起し,その励起状態について研究することを目的とする.ヘリウム液面電子の運動は液面と垂直な方法に量子化されるため,マイクロ波の電場ベクトルを液面に垂直になるように入射することで,励起状態に遷移させることができる.本年度は希釈冷凍機を中心とする低温生成設備の導入と整備および100GHz帯のマイクロ波ソースの導入を行った.防振架台を設置し外部からの振動を除去するような設計により温度の安定とヘリウム液面の安定による信号の安定化を目指した.希釈冷凍機の据え付けはほぼ終了し,良好な冷却性能を得ることができた.マイクロ波のソースを購入し,クライオスタットへのマイクロ波の導入についてその方式を検討した結果,セラミック導波路を採用することとして,その設置準備を行っている.ヘリウム表面上2次元電子系にマイクロ波を導入するための試料セルを試作し,調整中である.超流動ヘリウムに対してリークのないプラスチック窓を作り,マイクロ波を導入する必要がある.今後,吸着ヘリウム膜と微細電極構造の組み合わせによって単電子を操作する技術を開発し,量子計算機の構成要素となるQubitの作成に向けて研究を展開する.

在这项研究中，我们的目标是通过用微波照射来激发氦表面上捕获的二维电子并研究它们的激发态。氦液体表面电子的运动垂直于液体表面，因为它是量子化的。通过垂直于液面注入微波电场矢量可以获得状态。今年，我们引进并维护了以稀释冰箱为主的低温发生设备，并引进了100GHz频段微波源。我们安装了防振框架，以消除外部振动。通过这种设计，我们的目标是通过稳定信号来稳定信号。温度并稳定氦液位。安装即将完成，我们能够获得良好的冷却性能。在购买了微波源并考虑了将微波引入低温恒温器的方法后，我们决定使用陶瓷波导，正在为安装试验做准备。将微波引入氦表面上的二维电子系统。原型电池已经制造出来，正在调整。需要为超流氦制造无泄漏的塑料窗口并引入微波。未来将通过吸附氦膜和微电极结构的组合来操纵单电子我们将开发技术来实现这一目标，并针对量子比特的创建进行研究，量子比特将成为量子计算机的组成部分。