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顧客インタビュー:ゲーリー・スティール(Gary Steele)

こんにちは、ゲーリーさん!私たちは、オランダのデルフトで2016年1月後半に開催されたScaleQIT International Conference 2016で量子情報技術における最新の研究を展示していました。技術的な問題に立ち向かう量子現象の素晴らしさをお聞かせください。

そうですね、私たちの場合、物理学で何か面白いことをするために量子技術を酷使していると言えるかもしれません。

ゲーリーさんの実験では、ナノ機械共振器と高品質長半導体マイクロ波共振器を合わせていらっしゃいますが、この組み合わせから興味深い効果は得られましたか?

私たちは振動する物体の動きを非常に高精度で検出するために超伝導機器を使用し、最終的に量子の基底状態で測定します。そこから始めて、任意の量子重ね合わせ状態をプログラムします。誰も運動の量子状態を見たことはありません。いわば未知の領域です!

別の可能性は、振動する物体をセンサとして使用することです。例として、先端と表面の間の分子間力を測定するために力学的なカンチレバーを使用する原子間力顕微鏡が挙げられます。官能基化された先端から始め、電気または磁場の測定にそれと同じAFMを使用することができます。力に対する精密なセンサがある場合には、多数のパラメータのために精密なセンサを簡単に入手できます。

お話をお伺いすると、こういった場所で機器類が使用されるんですね。どのような時間規模でこのようなことが起こると考えていますか?

難しい質問です。実際のところ、私たちのグループではマイクロ波光子を光学光子に変換するためにナノメカニカルシステムを使用するなど、別のことに集中したいと考えています。長距離における光学光子を容易に転送できるため、興味がそそられますね。ここ最近、目覚しい進展があり、この転換が証明されました。その証明に基づき、マイクロ波光子を伴った量子ビットもつれを想定し、光学光子に転換した上でファイバーに転送することができるようになります。

量子インターネットを通じてですね!

…そして日本には衛星を経由してです!

測定にはHF2LI 50 MHzロックインアンプを使用しているそうですが、どの機能が役立ちますか?

カーボンナノチューブの測定にHF2LIを使用していますが (応用物理レター (2013), 107, 053121 & ネイチャーコミュニケーション (2014), 5, 5819)、この測定にはアナログミキサを使用することができ、私たちも使用していましたが、非理想のミキサがどうしても信号を乱雑な側帯に「増大」させます。HF2を使用することにより、より理想に近い状態でデジタルドメインですべてのフィルタリングとミキシングを行うことができます。HF2LIはプラグを差し込んで測定を開始するだけなので、そこにはアナログの設定に費やす半年ほどの差が生じます。その他、信号式の測定を迅速化が可能になるため、時定数を800 nsに低減するのに役立ちます。

オランダの気候で気に入っているところを教えてください。

ほぼ常に気候はよくありませんが、だからこそ好天に恵まれたときのありがたみも大きいですね。ですから明るく晴れた日には幸せな気分になれるんです。

Gary Steele

ゲーリー・スティール(Gary Steele)氏(Researchgate)は、デルフト工科大学のカブリ・ナノ科学研究所で量子ナノ科学のMEDグループ部門内のスティール研究所を率いています。

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