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ナノ半導体はモアレ励起子を量子ビットとして量子技術に革命を起こす

インサイダーブリーフ 京都大学の研究者らは、モアレ励起子を低減し、量子技術の進歩に不可欠な量子コヒーレンス時間の正確な測定を可能にする技術を開発した。 この研究では、モアレ励起子が -269°C で 12 ピコ秒以上量子コヒーレンスを維持することが明らかになりました。これは、従来の 2 次元半導体に比べて大幅な改善です。 この研究は、量子コンピューティングと次世代ナノ半導体における将来の実験の基礎を築くものです。 量子技術は量子ビットに依存しており、量子ビットの動作は量子コヒーレンス時間の影響を受けます。科学者は、モアレ励起子 (重なり合うモアレ干渉縞に閉じ込められた電子と正孔のペア) が将来のナノ半導体の量子ビットとして機能できると考えています。しかし、これまでは光の集束に限界があったため光干渉が発生し、これらの励起子を正確に測定することが困難でした。 京都大学の研究者らは、モアレ励起子を低減し、量子コヒーレンス時間を正確に測定できる新しい技術を開発した。 出版された で ネイチャーコミュニケーションズは、単一のモアレ励起子の量子コヒーレンスが -269°C で 12 ピコ秒以上安定していることを明らかにしました。これは、従来の 2 次元半導体の励起子よりも大幅に長い時間です。干渉縞に閉じ込められたモアレ励起子は量子コヒーレンスの維持に役立ち、量子技術の可能性を高めます。 「私たちは電子ビーム微細加工技術と反応性イオンエッチングを組み合わせました。単一のモアレ励起子からの発光信号にマイケルソン干渉法を利用することで、その量子コヒーレンス時間を直接測定することができました」と京都大学エネルギー理工学研究所の松田一成氏は語った。 松田氏はまた、次世代ナノ半導体における量子コンピューティングやその他の量子技術を進歩させるための次の段階の実験の足がかりを確立する予定であると述べた。 注目の画像：ナノ半導体のモアレ励起子のアーティストによるレンダリング。提供：京都大学/松田研究室 #ナノ半導体はモアレ励起子を量子ビットとして量子技術に革命を起こす