－量子計算機等の基盤となるもつれ電子対発生器の実現へ大きな一歩－
要旨

理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター量子機能システム研究グループの樽茶清悟グループディレクター（東京大学大学院工学系研究科教授）、量子効果デバイス研究チームのラッセル・スチュワート・ディーコン研究員、大阪大学産業科学研究所の大岩顕教授、東京大学生産技術研究所の平川一彦教授らの共同研究グループ※は、超伝導体[1]中の電子対、「クーパー対[2]」を構成する2つのもつれた電子を2つの量子ドット[3]へそれぞれ分離し、その後、別の超伝導体の中で再び結合させて検出することに成功しました。このことにより、空間的に離れた2個の電子の間に非局所性[4]の量子もつれ[5]（非局所量子もつれ）が存在することを初めて確認しました。

もつれた対状態にある2つの粒子は、空間的に離れていても、1つの粒子に対する測定が、瞬時に残りの粒子に影響します。この現象は量子状態の情報を長距離伝送する量子テレポーテーション[6]の実験などで実証されています。こうした実験の鍵は、もつれた粒子対をどのように生成するかという点にあります。しかし、これまで、非局所量子もつれを固体デバイス中で実現するのは困難だとされてきました。これは、固体の中の電子は乱れた環境にあり、もつれ電子対を1つだけ生成し、それを空間分離することが難しいためです。

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本研究は、英国のオンライン科学雑誌『Nature Communications』（7月1日付け）に掲載されます。

http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150701_2/