研究成果（論文・学会発表）
2023年度
・沓間 弘樹、森 俊祐、小塚 裕介、大塚 朋廣、松浦 康平、山下 太郎
「進行波型超伝導増幅器の集積性向上に向けた高誘電率基板上窒化ニオブ薄膜のマイクロ波特性評価」
第71回応用物理学会春季学術講演会、2024年3月22－25日、東京
・藤原 晶、三浦 京、武田 一志、加藤 雅恒、山下 太郎
「Nd1+xBa2-xCu3Oy (x≦0.1) におけるBa/Nd置換効果」
第71回応用物理学会春季学術講演会、2024年3月22－25日、東京
・栗原 大輝、本田 浩輝、沓間 弘樹、山下 太郎
「量子ビット応用に向けたアンダーダンプ型特性を有するNbN/AlN/CuNi/NbN接合」
第71回応用物理学会春季学術講演会、2024年3月22－25日、東京
・渡邊 紘基、沓間 弘樹、金 鮮美、山下 太郎
「MgO基板上に作製したコプレーナ線路共振器の損失評価」
第71回応用物理学会春季学術講演会、2024年3月22－25日、東京
・Tokunoshin Uchida, Hiroki Kutsuma, Taro Yamashita,
“Scalable superconducting flux quantum bits with large-area Josephson junctions”,
PASPS-27, March 16-17, 2024, Sendai, Japan.
・Sunmi Kim, Leonid V. Abdurakhimov, Duong Pham, Wei Qiu, Hirotaka Terai, Sahel Ashhab, Shiro Saito, Taro Yamashita, and Kouichi Semba,
“NbN-based flux qubit with ferromagnetic π-junction”,
The American Physical Society’s March Meeting 2024, March 3 – 8, 2024, Minneapolis & Virtual.
・Taro Yamashita,
“Scalable and Flux-bias-free Superconducting Flux Quantum Bits”,
MRM2023/IUMRS-ICA2023, Kyoto, Japan, Dec. 12, 2023. ※招待講演
・中村宥登、今野祐輔、寺門信明、加藤雅恒、藤原巧、山下太郎
「高温動作可能な超伝導単一光子検出器に向けたLa2CuO4+δ薄膜の作製」
2023年応用物理学会東北支部 第78回学術講演会、盛岡、2023年12月6-7日.
・藤原晶, 加藤雅恒, 山下太郎
「フッ素樹脂を用いた酸素欠損補填によるYBa2Cu3OyのTc向上の試み」
2023年応用物理学会東北支部 第78回学術講演会、盛岡、2023年12月6-7日.
・三浦京, 加藤雅恒, 山下太郎
「RE-123系銅酸化物超伝導体のTc向上を目指したRE/Ca, O/F共置換」
2023年応用物理学会東北支部 第78回学術講演会、盛岡、2023年12月6-7日.
・小野寺伶耶, 加藤雅恒, 山下太郎
「Bi-2212相のTc向上に向けたSr/Ba置換」
2023年応用物理学会東北支部 第78回学術講演会、盛岡、2023年12月6-7日.
・Duong Pham, Tomoharu Ueda, Shigeyuki Miyajima, Hirotaka Terai, Kunihiro Inomata, Masamitsu Tanaka, Akira Fujimaki, and Taro Yamashita,
“Design, fabrication, and measurement of capacitively-shunted π-flux qubit controlled by monolithically-integrated SFQ circuit”,
Joint workshop of 5th Workshop on Quantum and Classical Cryogenic Devices, Circuits, and Systems (QCCC2023), 16th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV2023), and 2nd International Workshop of Spin/Quantum Materials and Devices (IWSQMD2023), Sendai, Japan, Nov. 16-17, 2023.
・Hiroki Kutsuma, C.W. Sandbo Chang, Masanori Takeda, Hirotaka Terai, Yoshiro Urade, Shuhei Tamate, Yutaka Takeda, and Yasunobu Nakamura,
“Design of kinetic-inductance traveling-wave parametric amplifiers for readout of superconducting quantum circuits”,
Joint workshop of 5th Workshop on Quantum and Classical Cryogenic Devices, Circuits, and Systems (QCCC2023), 16th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV2023), and 2nd International Workshop of Spin/Quantum Materials and Devices (IWSQMD2023), Sendai, Japan, Nov. 16-17, 2023.
・Tokunoshin Uchida, Hiroki Kutsuma, and Taro Yamashita,
“Design of scalable self-shunted flux qubits with large-area Josephson junctions”,
Joint workshop of 5th Workshop on Quantum and Classical Cryogenic Devices, Circuits, and Systems (QCCC2023), 16th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV2023), and 2nd International Workshop of Spin/Quantum Materials and Devices (IWSQMD2023), Sendai, Japan, Nov. 16-17, 2023.
・Shigeyuki Miyajima, Hirotaka Terai, Taro Yamashita, Duong Pham, Masamitsu Tanaka, Shigehito Miki,
“Fabrication process for superconducting devices based on nitride superconductors including ferromagnetic Josephson junction”,
Joint workshop of 5th Workshop on Quantum and Classical Cryogenic Devices, Circuits, and Systems (QCCC2023), 16th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV2023), and 2nd International Workshop of Spin/Quantum Materials and Devices (IWSQMD2023), Sendai, Japan, Nov. 16-17, 2023.
・Feng Li, Duong Pham, Yuto Takeshita, Shoma Tanemura, Masayuki Higashi, Taro Yamashita, Masamitsu Tanaka, Akira Fujimaki,
“Energy Efficient Half-flux-quantum Circuit Aiming at Milli-kelvin Stage Operation”,
The 18th International Superconductive Electronics Conference (ISEC 2023), Nanjing, China, Nov. 10-13, 2023
・石村飛翔、沓間弘樹、山下太郎
「超伝導単一光子検出器の検出機構解明を目指したMgO基板上TiN膜の特性評価と解析」
電子情報通信学会超伝導エレクトロニクス研究会、仙台、2023年10月30-31日.
・山下太郎
「超伝導スピントロニクスによるスケーラブルな超伝導量子回路」
第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本、2023年9月19-23日. ※招待講演
・内田徳之新、沓間弘樹、山下 太郎
「超伝導自己シャント型磁束量子ビットの提案と検証」
第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本、2023年9月19-23日.
・石村飛翔、沓間弘樹、山下 太郎
「超伝導単一光子検出器に向けたMgO基板上TiN膜の特性評価」
第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本、2023年9月19-23日.
・渡邊紘基、栗原大輝、内田徳之新、沓間弘樹、山下太郎
「窒化物ジョセフソン接合を用いたMerged-Element Transmon の設計」
第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本、2023年9月19-23日.
・寺井弘高、サイスイリカンス アバパッリ、金鮮美、猪股邦宏、山下太郎、布施智子、吉原文樹、仙場浩一
「超伝導量子ビット応用に向けた窒化物ジョセフソン接合の開発」
第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本、2023年9月19-23日.
・宮嶋茂之，寺井弘高，山下太郎，田中雅光，竹内尚輝，三木茂人
「窒化物系超伝導体に基づく磁性接合を含む集積回路プロセスの開発」
第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本、2023年9月19-23日.
・加藤 光一 , 武田 正典, 沓間 弘樹, 寺井 弘高 , 中村 泰信
「損失のある伝送線路を用いた力学インダクタンス進行波型増幅器の有効線路長と利得の検討」
第84回応用物理学会秋季学術講演会、熊本、2023年9月19-23日.
・内田徳之新、沓間弘樹、山下太郎
「自己シャント型超伝導磁束量子ビットの提案と設計」
日本物理学会第78回年次大会、東北大学、2023年9月16-19日.
・上田伴春、宮嶋茂之、寺井弘高、Pham Duong、田中雅光、山下太郎、西村治道、藤巻朗
「多量子ビット制御に向けたNbNベース単一磁束量子スイッチ制御付き4 出力分岐回路」
電子情報通信学会ソサエティ大会、名古屋大学、2023年9月12-15日.
・Taro Yamashita
“Novel superconducting flux quantum bits toward large-scale quantum circuits”,
15th international workshop on High Temperature Superconductors in High Frequency Fields (HTSHFF2023), Giardini Naxos (Italy), Sep. 10-13, 2023. ※招待講演
・Taro Yamashita, Kunihiro Inomata, Duong Pham, Hirotaka Terai,
“Flux-bias-free superconducting flux qubits with coplanar waveguide resonator”,
16th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2023), Bologna (Italy), Sep. 3-7.
・Tokunoshin Uchida, Hiroki Kutsuma, Taro Yamashita,
“Self-shunted flux qubit for scalable superconducting quantum computer”,
16th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2023), Bologna (Italy), Sep. 3-7.
・Kohki Watanabe, Yoshinao Mizugaki, Satoshi Moriya, Hideaki Yamamoto, Taro Yamashita, Shigeo Sato,
“Numerical study on physical reservoir computing with Josephson junctions”,
・Hirotaka Terai, Sunmi Kim, Taro Yamashita, Kunihiro Inomata, Fumiki Yoshihara, and Kouichi Semba,
“Epitaxial tunnel junctions for nitride superconducting qubits”,
16th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2023), Bologna (Italy), Sep. 3-7.
・Sunmi Kim, Leonid V. Abdurakhimov, Duong Pham, Wei Qiu, Hirotaka Terai, Sahel Ashhab, Taro Yamashita, Shiro Saito, and Kouichi Semba,
“Niobium-nitride-based superconducting flux qubit with π-phase shifter”,
16th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2023), Bologna (Italy), Sep. 3-7.
・Masamitsu Tanaka, Ikki Nagaoka, Ryota Kashima, Kosuke Hiwaki, Satoshi Kawakami, Teruo Tanimoto, Takatsugu Ono, Koji Inoue, Taro Yamashita, Akira Fujimaki,
“Gate-level-pipeline SFQ circuits for high-throughput floating-point arithmetic”,
16th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2023), Bologna (Italy), Sep. 3-7.
・山下太郎
「超伝導量子デバイスの基礎と最近の進展」
電子情報通信学会 超伝導エレクトロニクス研究専門委員会、夏の超伝導エレクトロニクスセミナー
2023年8月7日、横浜国立大学.
・H. Kutsuma, C. W. S Chung, M. Takeda, H. Terai, Y. Urade, S. Tamate, Y. Takeda, Y. Nakamura,
“Evaluation of current dependence of kinetic-inductance in NbTiN thin film for kinetic-inductance traveling-wave parametric amplifiers”,
20th International Workshop on Low Temperature Detectors (LTD20), Daejeon (Korea), Jul. 23-28, 2023.
・山下太郎
「量子コンピュータ 〜「量子」の基礎から超伝導ハードウェアを中心に〜」
物理科学の最前線、2023年7月7日、オンライン
・Taro Yamashita,
“New‐generation superconducting flux quantum bits for scalable quantum computer”,
Workshop: Emerging Platforms for Quantum Computing, Sendai (Japan), Apr. 10-11, 2023.
2022年度
・Taro Yamashita,
“Niobium nitride based ferromagnetic Josephson junctions toward quantum applications”,
The 11th East Asia Symposium on Superconductor Electronics (EASSE 2023), Okayama (Japan), Mar. 27-29, 2023 ※招待講演
・H. Terai, S. Kim, T. Yamashita, K. Inomata, T. Fuse, F. Yoshihara, K. Semba,
“Recent progress in superconducting qubits with nitride superconductors”,
The 11th East Asia Symposium on Superconductor Electronics (EASSE 2023), Okayama (Japan), Mar. 27-29, 2023 ※招待講演
・沓間弘樹, 寺井弘高, 玉手修平, 中村泰信
「超伝導コプレーナ伝送線路共振器の損失のモデル化と評価」
日本物理学会2023年春季大会, 24pA2-9, オンライン（口頭発表）, 2023年3月24日.
・Taro Yamashita,
“Superconducting flux quantum bits with scalable structures”,
Research Workshop on Superconductivity and Quantum Technology, Kobe (Japan), Mar. 13-14, 2023. ※招待講演
・H. Kutsuma, C. W. Sandbo Chang, M. Takeda, H. Terai, Y. Urade, S. Tamate, Y. Takeda, and Y. Nakamura,
“Evaluation of TiN and NbTiN resonators for superconducting circuits”,
Research Workshop on Superconductivity and Quantum Technology, Kobe (Japan), Mar. 13-14, 2023. ※招待講演
・Hirotaka Terai, Sunmi Kim, Taro Yamashita, Kunihiro Inomata, Tomoko Fuse, Fumiki Yoshihara, Kouichi Semba,
“Superconducting qubits based on nitride superconductors”,
Research Workshop on Superconductivity and Quantum Technology, Kobe (Japan), Mar. 13-14, 2023.
・Sunmi Kim, Leonid V. Abdurakhimov, Duong Pham, Wei Qiu, Hirotaka Terai, Sahel Ashhab, Taro Yamashita, Shiro Saito, Kouichi Semba,
“Coherence properties of NbN-based superconducting flux qubit with π-phase shifter”,
Research Workshop on Superconductivity and Quantum Technology, Kobe (Japan), Mar. 13-14, 2023.
・上田伴春, 中山彪之助, 宮嶋茂之, 寺井弘高, Pham Duong, 田中雅光, 山下太郎, 藤巻朗
「NbNジョセフソン接合による単一磁束量子回路の希釈冷凍機下における動作」
2023年電子情報通信学会総合大会, C-8-1, 芝浦工業大学, ハイブリッド, 2023年3月10日.
・Taro Yamashita, “Superconducting devices for quantum computing and detector applications”, International Workshop of Spin/Quantum Materials and Devices (IWSQMD), 東北大学, 2023年1月23-24日.
・山下太郎
「新規量子デバイス創出に向けた超伝導スピントロニクス技術」
第28回渦糸物理ワークショップ（28th Vortex Physics Workshop Japan）, 学習院大学, 2022年12月15-17日. ※招待講演
・Duong Pham, Kunihiro Inomata, Hirotaka Terai, Taro Yamashita,
“Design of capacitively shunted NbN-based flux qubits with π phase shifter”,
第28回渦糸物理ワークショップ（28th Vortex Physics Workshop Japan）, 学習院大学, 2022年12月15-17日.
・上田伴春，田中雅光，堀裕貴，中山彪之助, 山下太郎, 藤巻朗
「希釈冷凍機下における窒化ニオブジョセフソン接合特性の評価」
2022年度秋季低温工学・超電導学会, 岐阜, 2022年12月7-9日.
・Sunmi Kim, Hirotaka Terai, Taro Yamashita, Wei Qiu, Tomoko Fuse, Fumiki Yoshihara, Sahel Ashhab, Kunihiro Inomata, Kouichi Semba,
“All-nitride superconducting qubits epitaxially grown on silicon substrate”,
Workshop on Innovative Nanoscale Devices and Systems (WINDS) 2022, Island of Kaua’i (USA), Dec. 4-9, 2022.
・ 五十嵐勇樹，川股隆行，塩坂浩太，長岡凌生，加藤雅恒，山下太郎
「二次元反強磁性スピン正方格子系(La,Sr)2MO4 (M = Mn, Fe)におけるスピン熱伝導」
2022年応用物理学会東北支部第77回学術講演会，1pA3-4，東北大学，ハイブリッド（口頭発表），2022年12月1日.
・ 伊藤史弥，川股隆行，加藤雅恒，山下太郎
「二次元反強磁性スピン正方格子系La2CuO4 におけるスピン熱伝導率の向上」
2022年応用物理学会東北支部第77回学術講演会，1pA3-5，東北大学，ハイブリッド（口頭発表），2022年12月1日.
・ 石村飛翔，藪野正裕，加藤雅恒，三木茂人，山下太郎
「フリップチップ構造をもつ光導波路結合型超伝導光子検出器の検討」
2022年応用物理学会東北支部第77回学術講演会，2aB5-4，東北大学，ハイブリッド（オンライン），2022年12月2日.
・ 武田一志，樋口海，加藤雅恒，山下太郎
「NdBa2Cu3Oyにおける酸素欠損の補填によるTc向上」
2022年応用物理学会東北支部第77回学術講演会，2aB6-2，東北大学，ハイブリッド（口頭発表），2022年12月2日.
・ 佐々木佑，加藤雅恒，山下太郎
「高濃度にPbドープした(Bi,Pb)2Sr2CaCu2O8におけるSr/Ba置換によるTc向上の試み」
2022年応用物理学会東北支部第77回学術講演会，2aB6-3，東北大学，ハイブリッド（オンライン），2022年12月2日.
・ 三浦京，加藤雅恒，山下太郎
「CuO2面を三枚有するRE系銅酸化物超伝導体合成の試み」
2022年応用物理学会東北支部第77回学術講演会，2aB6-4，東北大学，ハイブリッド（オンライン），2022年12月2日.
・ 中村宥登，山下太郎，加藤雅恒
「KOH/NaOH溶融塩を用いたYBa2Cu4O8の新たな低温合成」
2022年応用物理学会東北支部第77回学術講演会，2aB6-5，東北大学，ハイブリッド（オンライン），2022年12月2日.
・Taro Yamashita,
“Novel ferromagnet/superconductor hybrid quantum devices”,
2022 Japan–Taiwan Advanced Quantum Technology Research and Development Workshop, Sendai (Japan), Nov. 25, 2022. ※招待講演
・Ikki Nagaoka, Ryota Kashima, Tomoki Nakano, Masamitsu Tanaka, Taro Yamashita, Koji Inoue, and Akira Fujimaki,
“A 57.2GHz 11.2mW 8-Bit General Purpose Superconductor Microprocessor with Dual-Clocking Scheme”,
IEEE Asian Solid-State Circuits Conference (A-SSCC2022), Taipei (Taiwan), Nov. 6-9, 2022.
・Taro Yamashita, Yuto Takeshita, Masamitsu Tanaka, Duong Pham, Shigeyuki Miyajima, Hirotaka Terai, and Akira Fujimaki,
“NbN-based half-flux-quantum SQUID with hybrid structures of 0- and π-junctions”,
Applied Superconductivity Conference 2022 (ASC2022), Honolulu (USA), Oct. 23-28, 2022.
・Duong Pham, Riku Sugimoto, Kenjiro Oba, Feng Li, Yuto Takeshita, Masamitsu Tanaka, Taro Yamashita, and Akira Fujimaki,
“NbN-based half-flux-quantum circuits with superconductor/insulator/ferromagnet/superconductor junctions”,
Applied Superconductivity Conference 2022 (ASC2022), Honolulu (USA), Oct. 23-28, 2022.
・Kunihiro Inomata, Hirotaka Terai, Duong Pham and Taro Yamashita,
“Design and characterization of a superconducting flux qubit with a π phase shifter”,
Applied Superconductivity Conference 2022 (ASC2022), Honolulu (USA), Oct. 23-28, 2022.
・Shigeyuki Miyajima, Taro Yamashita, Masamitsu Tanaka, Naoki Takeuchi, Kunihiro Inomata, and Hirotaka Terai,
“Fabrication Process for Monolithic Integration of Nitride Superconductor-Based Superconducting Qubit with Single Flux Quantum Control Circuit”,
Applied Superconductivity Conference 2022 (ASC2022), Honolulu (USA), Oct. 23-28, 2022.
・Hirotaka Terai, Sunmi Kim, Qiu Wei, Taro Yamashita, Kunihiro Inomata, Tomoko Fuse, Fumiki Yoshihara, and Koichi Semba,
“A new material platform with nitride superconductors for superconducting qubits”
Applied Superconductivity Conference 2022 (ASC2022), Honolulu (USA), Oct. 23-28, 2022.
・Feng Li, Duong Pham, Yuto Takeshita, Masayuki Higashi, Masamitsu Tanaka, Taro Yamashita, and Akira Fujimaki,
“The Power Efficient Half-Flux-Quantum Circuits based on π-π-π SQUIDs Aiming at the Control of Qubit Circuits at 10 mK Stage”,
Applied Superconductivity Conference 2022 (ASC2022), Honolulu (USA), Oct. 23-28, 2022.
・Yuto Takeshita, Hinata Fujisawa, Masayuki Higashi, Feng Li, Masamitsu Tanaka, Taro Yamashita, Akira Fujimaki,
“Demonstration of selective access of impulse-driven, multi-bits memory based on 0-π SQUIDs”
Applied Superconductivity Conference 2022 (ASC2022), Honolulu (USA), Oct. 23-28, 2022.
・Masayuki Higashi, Yuto Takeshita, Kento Kato, Hinata Fujisawa, Feng Li, Masamitsu Tanaka, Taro Yamashita, and Akira Fujimaki,
“Analysis of the effect of 0-π SQUIDs for enhancing mutual coupling”,
Applied Superconductivity Conference 2022 (ASC2022), Honolulu (USA), Oct. 23-28, 2022.
・Ryota Kashima, Ikki Nagaoka, Tomoki Nakano, Masamitsu Tanaka, Taro Yamashita, Akira Fujimaki,
“Demonstration of Low-Latency Gate-Level-Pipelined Single Flux Quantum Datapath Using Interleaved Register File”,
Applied Superconductivity Conference 2022 (ASC2022), Honolulu (USA), Oct. 23-28, 2022.
・ Duong Pham, Kenjiro Oba, Yuto Takeshita, Feng Li, Masamitsu Tanaka, Taro Yamashita, Akira Fujimaki,
“Recent progress in the development of NbN/PdNi/NbN π junctions for quantum circuits”,
The 2022 JSPS 146th Committee International Symposium on Superconductor Electronics jointed with 15th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV2022) and 4th Workshop on Quantum and Classical Cryogenic Devices, Circuits, and Systems (QCCC2022), Kyoto (Japan), 2022.09.30 (2022.09.28-30)
・ 寺井弘高, 猪股邦宏, 小林篤, 藤岡洋, 芳中大樹, 小玉剛史, 菱田有二, 金鮮美, 山下太郎, 布施智子, 吉原文樹, 仙場浩一,
「Si(100) 基板上に成長した TiN 薄膜の均一性評価」,
第83回応用物理学会秋季学術講演会, 22p-A306-6, 東北大学, 2022年9月22日.
・ 大場絢次郎, Pham Duong, 田中雅光, 山下太郎, 藤巻朗,
「NbN ベース半磁束量子回路の実現に向けたトグルフリップフロップ回路の作製」,
第83回応用物理学会秋季学術講演会, 22p-A306-3, 東北大学, 2022年9月22日.
・ 寺井 弘高, 金 鮮美, 猪股 邦宏, 山下 太郎, 布施 智子, 吉原 文樹, ｱｼｭﾊﾌﾞ ｻﾍﾙ, 仙場 浩一,
「窒化物超伝導量子ビットの研究開発」,
電子情報通信学会ソサイエティ大会, CI-1-2, オンライン, 2022年9月7日. ※招待講演
・ 上田伴春, 中山彪之助, 田中雅光, 山下太郎, 藤巻朗,
「量子ビットとのモノリシック実装に向けたNbNベース低電圧駆動単一磁束量子回路の設計」,
電子情報通信学会ソサイエティ大会, C-8-6, オンライン, 2022年9月7日.
・ Sunmi Kim, Hirotaka Terai, Taro Yamashita, Wei Qiu, Tomoko Fuse, Fumiki Yoshihara, Sahel Ashhab,Kunihiro Inomata, and Kouichi Semba,
“Coherence properties of NbN-based superconducting qubits”,
The 15th Asia Pacific Physics Conference (APPC15), online, 2022.8.24 (2022.8.21-26). ※招待講演
・ Y. Igarashi, T. Kawamata, R. Nagaoka, and M. Kato,
“Thermal Conductivity due to Spins in the Two-Dimensional Antiferromagnetic Spin System La2NiO4+δ”
The 29th International Conference on LOW TEMPERATURE PHYSICS (LT29), Sapporo (Japan), 2022.08.23 (2022.8.18-24).
