Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

ワイドバンドギャップ半導体を利用した量子センサ開発

小野田 忍, 順一 磯谷, 徳之 寺地, 洋 川原田, 孝至 谷井, 渉 （群馬大学） 加田, 睦子 波多野, 武 大島, Shinobu Onoda, Mutsuko Hatano, Takeshi Ohshima

Published Mar 1, 2020• 0 citations
OpenAlex

Abstract

ワイドバンドギャップ半導体中の点欠陥には、電子スピンの量子状態を利用した量子センサとして利用できるものがある。近年、ダイヤモンド中のNV（窒素空孔）センターは室温においても利用できることから、様々な量子センサとしての開発が進んでいる。発表では、我々の取り組んでいる量子ビームを利用した量子センサ開発状況について紹介する。

Related papers

30aSD-2 ダイヤモンド中のNV Centerにおける単一スピンの検出・操作及びWeak Measurementの適応(30aSD 量子エレクトロニクス(分光・冷却原子の操作及び量子縮退),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))

惣太 各務, Yutaka Shikano, 宗 田中 +1 more

日本物理学会講演概要集•Mar 3, 2009•0 citations

量子もつれNVセンターを用いた量子磁場センシングへの取り組み

木村　晃介, 小野田　忍, Wataru Kada +6 more

有機化合物イオン注入によって形成されたNVセンター対の量子もつれ状態生成と、量子もつれを用いた磁場センシングについて報告する。共鳴周波数の異なるNVセンター対を用いて、量子もつれ状態を生成し、その忠実度を評価した。忠実度の評価では、考案したパルスシーケンスを用いて量子トモグラフィを測定した。忠実度は0.76と計算され、もつれ状態の生成が確認できた。

•Dec 14, 2023•0 citations

分子イオン注入によって形成した NV センター対の量子もつれ状態生成

木村　晃介, 小野田　忍, Wataru Kada +6 more

ダイヤモンド中のNVセンターは、高感度・高分解能な量子センサへの応用が期待されている。双極子結合したNVセンター対に量子もつれ状態を生成させてセンシングに応用できれば、さらなる高感度測定が実現できる。我々は、NVセンター対を効率的に形成する分子イオン注入法の開発を行ってきた。本発表では、分子イオン注入によって形成したNVセンター対に量子もつれ状態を生成し、その忠実度がどの程度あるか議論する。

•Sep 21, 2023•0 citations

High-Fidelity Electron Spin Gates for Scaling Diamond Quantum Registers

Timo Joas, Florian Ferlemann, Roberto Sailer +9 more

ダイヤモンドは量子情報処理のための有望なプラットフォームで、高度にコヒーレントな量子ビットを持つことができ、大規模な量子レジスターの構築を可能にします。そのためには、窒素空孔（NV）の電子スピン間でのコヒーレントな相互作用が必要で、スケーラブルなエンタングルメントを可能にします。これまで、双極子結合されたNVスピンペア間のエンタングルメントが示されていましたが、忠実度が限られており、エラーの原因は特定されていませんでした。本研究では、ダイヤモンド中のNV電子スピン間でロバストな2量子ビットゲートを設計・実装し、ゲート性能に影響を与える複数のエラー源を定量化しました。実験的に、環境条件下で96.0 ± 2.5%の記録的なゲート忠実度を証明しました。支配的なエラーの特定により、エラー修正しきい値を超えるNV-NVゲートへの道を開きます。

•Dec 18, 2025•0 citations

ノイズスペクトロスコピーによるダイヤモンド量子メモリ周辺の環境ノイズ推定

木村　晃介, 忍 小野田, Shunsuke Daimon +9 more

NVセンターの位相緩和を制御することは、ダイヤモンド量子メモリ応用において重要である。本研究では、有機化合イオン注入で形成した多量子レジスタの位相緩和を引き起こす環境ノイズについて、ノイズスペクトロスコピーにて推定した。さらに、位相緩和の影響についてセンシング感度を指標に評価した。

•Mar 5, 2025•0 citations

量子技術を用いた感染症・微小炎症検出に向けた超高感度診断プラットフォームの開発

大木　出, 田中　勇希, Rie Hasebe +2 more

近年、生体分子の検出や生体内の微小環境の測定に適用可能な超高感度なナノ量子センサとして蛍光ナノダイヤやAuクラスターが注目を集めている。我々はこのナノ量子センサを用いて、ウイルス感染症や炎症性疾患の原因となっている微小炎症を検出するための診断プラットフォームの開発を実施した。ナノダイヤにおいてはハイスループット計測が可能な検出デバイスを構築し、SARS-CoV2ウイルスや炎症分子の超高感度検出に成功した。さらにAuクラスターを用いた生体内微小炎症部位の検出にも成功した。

•May 18, 2023•0 citations
ワイドバンドギャップ半導体中の点欠陥には、電子スピンの量子状態を利用した量子センサとして利用できるものがある。近年、ダイヤモンド中のNV（窒素空孔）センターは室温においても利用できることから、様々な量子センサとしての開発が進んでいる。発表では、我々の取り組んでいる量子ビームを利用した量子センサ開発状況について紹介する。
有機化合物イオン注入によって形成されたNVセンター対の量子もつれ状態生成と、量子もつれを用いた磁場センシングについて報告する。共鳴周波数の異なるNVセンター対を用いて、量子もつれ状態を生成し、その忠実度を評価した。忠実度の評価では、考案したパルスシーケンスを用いて量子トモグラフィを測定した。忠実度は0.76と計算され、もつれ状態の生成が確認できた。
ダイヤモンド中のNVセンターは、高感度・高分解能な量子センサへの応用が期待されている。双極子結合したNVセンター対に量子もつれ状態を生成させてセンシングに応用できれば、さらなる高感度測定が実現できる。我々は、NVセンター対を効率的に形成する分子イオン注入法の開発を行ってきた。本発表では、分子イオン注入によって形成したNVセンター対に量子もつれ状態を生成し、その忠実度がどの程度あるか議論する。
ダイヤモンドは量子情報処理のための有望なプラットフォームで、高度にコヒーレントな量子ビットを持つことができ、大規模な量子レジスターの構築を可能にします。そのためには、窒素空孔（NV）の電子スピン間でのコヒーレントな相互作用が必要で、スケーラブルなエンタングルメントを可能にします。これまで、双極子結合されたNVスピンペア間のエンタングルメントが示されていましたが、忠実度が限られており、エラーの原因は特定されていませんでした。本研究では、ダイヤモンド中のNV電子スピン間でロバストな2量子ビットゲートを設計・実装し、ゲート性能に影響を与える複数のエラー源を定量化しました。実験的に、環境条件下で96.0 ± 2.5%の記録的なゲート忠実度を証明しました。支配的なエラーの特定により、エラー修正しきい値を超えるNV-NVゲートへの道を開きます。
近年、生体分子の検出や生体内の微小環境の測定に適用可能な超高感度なナノ量子センサとして蛍光ナノダイヤやAuクラスターが注目を集めている。我々はこのナノ量子センサを用いて、ウイルス感染症や炎症性疾患の原因となっている微小炎症を検出するための診断プラットフォームの開発を実施した。ナノダイヤにおいてはハイスループット計測が可能な検出デバイスを構築し、SARS-CoV2ウイルスや炎症分子の超高感度検出に成功した。さらにAuクラスターを用いた生体内微小炎症部位の検出にも成功した。