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顧客インタビュー:マルコム・R・コノリー、ケンブリッジ

こんにちは、マルコムさん。ケンブリッジでの職務は何ですか?また団体の組織に求められるすべてのことに対処することは、若手の科学者にとって困難なことですか?

現在、自分はEPSRCの若手の特別研究員で、ケンブリッジのキャヴェンディッシュ研究所で自分の研究所を立ち上げています。特別研究員の資格は素晴らしく、独自に開発し、また少々リスクのあるアイデアを追求するために5年間が与えられています。確かに長期的に仕事に集中しながら、研究所を出入りしている間に適切なバランスを保つことと機運をつかむことは確かに巧妙さが必要と言えるでしょう。問題に対し異なるアプローチで作業を行う4人の学生を管理することは、気が張ることは確かですね!

現在の研究で集中していることは何ですか?

研究で集中しているのは、低温におけるグラフェンやトポロジカル絶縁体などの2D素材の量子力学的な振る舞いを理解し、量子ビットや単一電子ポンプなど量子機器においてその特性をどこで活用できるか調査することです。自分が行っている研究の大部分は、量子機器の視覚化や応用における開発方法の初期の対処のために低温走査型プローブ技術の使用にかかわっています。例えば、グラフェンのナノ構造で顕微鏡を使用する作業[Phys. Rev. B 83, 115441 (2011)]は、量子計測学における現在の標準として、私たちを将来性のある単一電子ポンプの開発に導きました。

大局的にマルコムさんの研究はどのような分野に適していますか?

例えば、コンピューティングや検知といった幅広い用途において、重ね合わせや絡み合いなどの量子効果の使用が推し進められていますが、まだすべきことはたくさんあります。量子素材を用いて境界線を押し広げ、これを実際に可能であることを示す機器に変換することで、自分の研究により、将来の量子技術に新しくそして予想もつかない道や手段を切り開くことができるよう願っています。また、比較的簡素な半導体素子量子力学のベンチテスト/フリッジトップテストを開発することができるというアイデアも気に入っています。商業化に関しては、量子機器の製作中、個人向けのものにやや近い技術によるほぼいつも同じような問題に直面し、最終的には解決策を見つけることになります。そのため、私たちは最新の伝統的な技術で速度を保つ努力を続けています!

マルコムさんにとって重要な出版物はなんですか?またその理由は?

たぶん、グラフェンの単一電子ポンプの高周波数操作に関する自分の出版物[Nature Nanotechnology 8, 417 (2013)]ですね。現在、興味深いポンプが数多くあります。それは将来のために、電子の基本的な充電の観点からアンペアの再定義へと導く現在の標準としてポンプが使用されているからでしょう。ガリウムヒ素やケイ素とは異なるグラフェンの帯域構造は、実際のところ単一電子の閉じ込めには向いていませんが、それにもかかわらずこの論文では、従来の金属性ポンプが達成するよりも、さらに高い周波数で動作することが示されました。

ご自分の研究所にZurich Instruments UHFLIをお持ちですか?マルコムさんの仕事に向いていますか?

私たちは、短い時間規模で量子機器の操作や精査を可能にするため、かなり無線周波数エンジニアリングを行います。例えば、グラフェン量子と結合するRFタンク回路から反射する信号の復調では、単一電子のトンネル現象や緩和事象を測定することができません。そこでUHFLIが活躍します。600 MHz入力帯域幅には私たちの典型的なRFタンク回路との互換性があり、5 MHzの復調器の帯域幅により、高速処理のモニタリングを可能にします。室温環境の中、新しいRF回路で素早く基本的な試験が行えるところや低温で実際の実験を創造的に行えるところが気に入っています。例えば、機器の異なる部分を精査するために周波数の多重化や複数の復調器を使用したり、ボックスカーオプションを使用してパルス測定を行うことができます。

マルコムさん、ありがとうございます。最後の質問です。先ほど、マルコムさんのパートナーの方がイタリア人だとお伺いしましたが、お気に入りのイタリア料理は何ですか?

大好きなのはなんといってもピザですね。私が常に完璧なものを追求していることを彼女が証明してくれますよ。

Malcolm R. Connolly

マルコム・コノリーは、ケンブリッジ大学の半導体物理学グループの若手の特別研究員です。

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