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1: 2016/07/27(水) 07:49:50.97 ID:CAP_USER
マイクロ波単一光子の高効率検出を実現 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160725_1/
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2016/20160725_1/fig1.jpg
マイクロ波単一光子の高効率検出を実現 | 60秒でわかるプレスリリース | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160725_1/digest/


現在のコンピュータで用いられる情報の最小単位“ビット”は、0と1の二値のみをとるのに対して、量子力学的に振る舞う量子ビットは、0と1の“量子力学的重ね合わせ状態”もとることができます。次世代のコンピュータとしてその実現が期待される「量子コンピュータ」は、量子ビットの持つこの特性を利用することによって、n個の量子ビットで2n個の状態を同時に準備し、超並列計算を可能とします.そのため、量子コンピュータは従来のコンピュータが苦手としてきた超並列計算を必要とする問題に威力を発揮し、現在最速のスーパーコンピュータが解くのに数千年かかる問題に対しても、数十秒で答えを出すことが可能だといわれています。

量子ビットにはいくつかの種類がありますが、中でも超伝導回路によって構成される超伝導量子ビットは、量子コンピュータの最有力な最小構成要素として注目されています。超伝導量子ビットの制御や状態の読み出しには、超伝導量子ビットの励起エネルギーに近いマイクロ波(周波数:数GHz~数十GHz、GHzは10億Hz)が用いられます。そのため、マイクロ波の“量子”である「マイクロ波単一光子」の高効率な検出や生成といった基盤技術は、量子コンピュータの早期実現等には欠くことができません。しかし、マイクロ波光子は、量子暗号通信分野などで用いられる近赤外光子と比較して、エネルギースケールが4~5桁小さいため、その検出は困難でした。

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引用元: 【技術】マイクロ波単一光子の高効率検出を実現 マイクロ波光子を用いた量子通信、量子情報処理へ応用 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/05/28(土) 12:27:20.93 ID:CAP_USER
遷移金属酸化物で量子ホール効果を実現 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160527_2/


要旨

理化学研究所(理研)創発物性科学研究センターの高橋圭上級研究員(科学技術振興機構さきがけ研究者)、デニス・マリエンコ研究員、川﨑雅司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)、サイード・バハラミー ユニットリーダー(東京大学大学院工学系研究科特任講師)、東北大学金属材料研究所の塚﨑敦教授らの共同研究グループは、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)[1]の高品質単結晶薄膜を作製し、電子を平面上に閉じ込めた二次元電子[2]構造において、「量子ホール効果[3]」の観察に成功しました。

量子ホール効果とは、通常はミクロな世界だけで発現する量子効果が、特定の条件を満たすことで巨視的なスケールで現れる現象です。量子ホール効果は、高い移動度を示す二次元電子においてのみ実現するため、電子相関(電子同士の反発力)の弱く移動度の高いs軌道[4]やp軌道[4]を由来とする電子が物性を支配する、砒化(ひか)ガリウム(GaAs)系化合物半導体やグラフェン[5]などの限られた材料でのみ観察されていました。

一方、遷移金属酸化物は、その物性を支配するd軌道[4]由来の電子(d電子)が強い電子相関を持つため、超伝導や強磁性など多彩な物性を示します。このd電子を二次元に閉じ込めることによって量子ホール効果が実現すれば、新しい二次元電子量子物性の開拓につながると考えられます。電子を添加(ドープ)したSrTiO3は伝導電子がd電子でありながら例外的に移動度が高いため、量子ホール効果の実現を狙った二次元電子構造の作製が、これまで盛んに試みられてきました。しかし、量子ホール効果が発現する条件である“低電子密度かつ高移動度”を同時に満たすことができませんでした。

今回、共同研究グループは純度の高い原料を用い、結晶性の高い遷移金属酸化物薄膜を作製する「ガスソース分子線エピタキシー(MBE)[6]装置」を開発しました。この装置を用いて高品質な量子井戸構造[7]である「デルタドープSrTiO3構造」を作製し、整数量子ホール効果[3]を観察しました。電子相関の強い遷移金属酸化物における量子ホール効果の実現は二次元電子と強磁性や超伝導が融合した新しい物性の開拓につながる成果で、エネルギーをほとんど使用しない論理回路やメモリ応用への発展が期待できます。

本研究は、最先端研究開発支援プログラム(FIRST)課題名「強相関量子科学」の事業の一環として行われました。

成果は、国際科学雑誌『Nature Communications』に掲載されるのに先立ち、オンライン版(5月27日付け:日本時間5月27日)に掲載されます。

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引用元: 【材料科学/量子力学】遷移金属酸化物で量子ホール効果を実現 強い電子同士の反発力を用いた量子デバイスへ道 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/04/20(水) 21:28:26.81 ID:CAP_USER.net
共同発表:超微細回路を簡便・高速・大面積に印刷できる新原理の印刷技術を開発
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160420-2/index.html


ポイント
銀ナノインクを表面コーティングするだけで線幅0.8マイクロメートルの超微細回路を印刷。
紫外光の照射によりパターニングした反応性表面上で銀ナノ粒子が自己融着する現象を利用。
フレキシブルなタッチセンサーによりプリンテッドエレクトロニクスの製品化を先導へ。


産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】(以下「産総研」という)フレキシブルエレクトロニクス研究センター【研究センター長 鎌田 俊英】 山田 寿一 主任研究員(現:窒化物半導体先進デバイスオープンイノベーションラボラトリ ラボ研究主幹)、長谷川 達生 総括研究主幹(兼)東京大学 大学院工学系研究科 教授らは、東京大学【総長 五神 真】、山形大学【学長 小山 清人】(以下「山形大学」という)、田中貴金属工業株式会社【社長 田苗 明】(以下「田中貴金属」という)と共同で、紫外光照射でパターニングし、銀ナノ粒子注1)を高濃度に含む銀ナノインク注2)を表面コーティングするだけで、超高精細な銀配線パターンを製造できる画期的な印刷技術「スーパーナップ(SuPR-NaP:表面光反応性ナノメタル印刷)法」を開発した。

プリンテッドエレクトロニクス技術のうち、微細な電子回路の構成に欠かせない高精細な金属配線を印刷する技術は、冶具・版などの汚染による繰り返し再現性の乏しさ、塗布後の基材表面上での金属粒子同士の焼結・融着、高温の後処理によるプラスチック基板のゆがみ、基材の屈曲による配線の剥がれなどが課題であった。今回開発した技術は、紫外光の照射によって形成した活性の高い基材表面上に、銀ナノインク内の銀ナノ粒子を選択的に化学吸着注3)させ、粒子と粒子との自己融着によって低い抵抗の銀配線を形成する。これにより、プラスチック基板に強く密着し、最小線幅0.8マイクロメートルの超高精細な金属配線を、真空技術を一切使うことなく、大面積基材上に簡便・高速に印刷で作製できるようになった。フレキシブルなタッチパネルセンサー注4)がこの技術によって実用化される予定であり、今回8インチの試作品を作製した。なお、この成果の詳細は英国のオンライン科学誌Nature Communicationsに4月19日(英国時間)掲載される。

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引用元: 【電子工学】超微細回路を簡便・高速・大面積に印刷できる新原理の印刷技術を開発 最も細いもので線幅0.8マイクロメートル

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1: 2016/03/22(火) 17:27:20.99 ID:CAP_USER.net
平成28年3月22日
東京工業大学
トヨタ自動車株式会社
トヨタモーターヨーロッパ
高エネルギー加速器研究機構
J-PARCセンター
茨城県

【要点】
○世界最高のリチウムイオン伝導率を示す超イオン伝導体を発見
○超イオン伝導体を利用した全固体セラミックス電池が最高の出力特性を達成
○高エネルギーと高出力で、次世代蓄電デバイスの最有力候補に。

 東京工業大学大学院総合理工学研究科の菅野了次教授、トヨタ自動車の加藤祐樹博士、高エネルギー加速器研究機構の米村雅雄特別准教授らの研究グループは、リチウムイオン二次電池の3倍以上の出力特性をもつ全固体型セラミックス電池(用語1)の開発に成功した。
従来のリチウムイオン伝導体の2倍という過去最高のリチウムイオン伝導率をもつ超イオン伝導体(用語2)を発見し、蓄電池の電解質に応用して実現した。


 開発した全固体電池は数分でフル充電できるなど高い入出力電流を達成し、蓄電池(大容量に特徴)とキャパシター(高出力に特徴)の利点を併せ持つ優れた蓄電デバイスであることを確認した。
次世代自動車やスマートグリッドの成否の鍵を握るデバイスとして熾烈な開発競争が繰り広げられている蓄電デバイス(用語3)のなかで、最も有力なデバイスといえる。

 同研究グループは超イオン伝導体の結晶構造を、大型放射光施設SPring-8のBL02B2を利用したX線構造解析、および大強度陽子加速器施設J-PARC(用語4)に茨城県が設置した粉末中性子回折装置「茨城県材料構造解析装置(iMATERIA:BL20)」で解明し、三次元骨格構造中の超イオン伝導経路(用語5)を明らかにした。
さらに電極反応機構を、電解液を用いるリチウムイオン二次電池と比較し、高出力特性が全固体デバイスの本質的な利点であることを解明した。

 研究成果は3月21日(現地時間)発行の英国の科学誌「ネイチャーエナジー(Nature Energy)」電子版に掲載される。
また、成果の一部は国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の助成事業にて得られたものである。

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ソース元:spring8
http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2016/160322/

引用元: 【材料科学/電気化学】超イオン伝導体を発見し全固体セラミックス電池を開発 高出力・大容量で次世代蓄電デバイスの最有力候補に

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1: 2016/02/10(水) 17:59:04.36 ID:CAP_USER.net
コンタクトレンズがスクリーンになる、ポリマー薄膜コーティング技術 (WIRED.jp) - Yahoo!ニュース
http://zasshi.news.yahoo.co.jp/article?a=20160210-00010001-wired-sci


「Google Glass」は、いつ内蔵カメラなどがオンになるかわからないとしてプライヴァシー論争を引き起こしたが、そんな論争も過去のものになるかもしれない。
「コンピュータースクリーンにもなるコンタクトレンズ」が開発されているのだ。

南オーストラリア大学のドリュー・エヴァンス教授は、『Applied Materials and Interfaces』誌で、コンタクトレンズに使える、電気を通すポリマー薄膜コーティングの概念実証(POC)モデルについて発表した。

エヴァンス教授によると、将来はコンタクトレンズ上に搭載できる超小型電気回路の開発が可能になり、目に直接触れるコンタクトレンズを通じてテキストを読んだり、コンピューター画面を投影したりできるようになるという。

同教授はこの技術を「大変革をもたらす技術」と呼び、ウェアラブル技術をさらに身近なものにする安全な方法になると述べている。

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引用元: 【技術】コンタクトレンズがスクリーンになる、ポリマー薄膜コーティング技術

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1: 2016/02/04(木) 01:47:12.99 ID:CAP_USER*.net
2016年02月03日 18時04分
 食料品や医薬品の容器に貼ると、輸送中などに温度を簡単にチェックできる電子タグ(荷札)の技術を開発したと、東京大などの研究チームが発表した。

 超薄型で、曲げることもできるため、瓶にも貼れるという。

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の研究プロジェクトで、東大のほか印刷大手・凸版印刷のグループ会社や大阪府立産業技術総合研究所などの産官学チームが開発した。フィルムに電子回路を印刷する技術を使い、食料品などの品質管理に使える温度センサーを、5センチ×8センチ角で、厚さ0・2ミリの電子タグに組み込んだ。

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引用元:http://www.yomiuri.co.jp/science/20160203-OYT1T50084.html

引用元: 【技術】極薄、貼り付け可能…温度チェックできる荷札[読売新聞]

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