量子細線ネットワークと論理回路応用

抄録

量子デバイスの集積化法は確立していない．本稿では，分子線エピタキシー(MBE)選択成長法を用いた量子細線ネットワークの形成と，これを応用した新しい方式の「ヘキサゴナル2分決定グラフ(BDD)量子集積回路」について述べる．加工基板を用いたMBE選択成長法により，高密度のヘキサゴナル量子細線ネットワークを形成する方法の開発および成長機構の解明に取り組み，細線断面構造の精密制御を可能とするとともに，節点デバイス密度10⁹cm^-2を達成した．新回路方式では，細線ネットワークの量子輸送を，ナノメートル寸法のショットキーゲートで制御し，BDDアーキテクチャーの論理回路を実現する．その原理といくつかの回路試作結果や，電力・遅延時間積性能の測定例を紹介する．