フェロー/上席特別研究員/特別研究員

上席特別研究員 齊藤 志郎
  • 上席特別研究員

    齊藤 志郎

  • NTT物性科学基礎研究所

超伝導量子回路を用いた量子情報技術の研究

超伝導量子回路をベースに、超伝導、エレクトロニクス、フォトニクスが融合した巨視的世界での新しい量子分野を開拓します。

表彰

  • 2004年 応用物理学会講演奨励賞「超伝導磁束量子ビットにおける多光子吸収過程」

学会役員等

  • 応用物理学会超伝導分科会幹事(2013年~)
  • The IEICE (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers) Transactions on Electronics, Guest associate editor(2020年~2021年)
  • 九州大学 先導的⼈材育成フェローシップ事業(量⼦分野)事業協力者(2021年~)

客員教授等

  • Delft University of Technology, Guest researcher(2005年~2006年)
  • 国立情報学研究所 客員准教授(最先端研究開発プログラム)(2012年~2015年)
  • 東京理科大学大学院理学研究科 連携大学院客員准教授(2012年~2020年)
  • 東京理科大学大学院理学研究科 連携大学院客員教授(2021年~)

著書

  • Superconductor-Diamond Hybrid Quantum System in "Principles and Methods of Quantum Information Technologies", edited by Y. Yamamoto and K. Semba, Springer Japan 2016.
  • 超伝導量子回路を用いた量子磁場センサ, 「量子センシングハンドブック~量子科学が切り拓く新たな領域~」, 根来誠 監修, p. 235-247, 株式会社エヌ・ティー・エス 2021. (主著)
  • Electron Spin Resonance Detected by Superconducting Circuits in "Hybrid Quantum Systems", edited by Y. Hirayama, K. Ishibashi, and K. Nemoto, Springer Verlag, Singapore 2022. (共著)

論文

  • L. V. Abdurakhimov, I. Mahboob, H. Toida, K. Kakuyanagi, and S. Saito, "A long-lived capacitively shunted flux qubit embedded in a 3D cavity", Appl. Phys. Lett. 115, 262601 (2019).

  • H. Toida, Y. Matsuzaki, K. Kakuyanagi, X. Zhu, W. J. Munro, H. Yamaguchi, and S. Saito, "Electron paramagnetic resonance spectroscopy using a single artificial atom", Commun. Phys. 2, 33 (2019).

  • F. Yoshihara, T. Fuse, S. Ashhab, K. Kakuyanagi, S. Saito and K. Semba, "Superconducting qubit-oscillator circuit beyond the ultrastrong -coupling regime", Nat. Phys. 13, 44 (2017).

  • K. Kakuyanagi, Y. Matsuzaki, C. Deprez, H. Toida, K. Semba, H. Yamaguchi, W. J. Munro, and S. Saito, "Observation of collective coupling between an engineered ensemble of macroscopic artificial atoms and a superconducting resonator", Phys. Rev. Lett. 117, 210503 (2016).

  • G. C. Knee, K. Kakuyanagi, M.-C. Yeh, Y. Matsuzaki, H. Toida, H. Yamaguchi, S. Saito, A. J. Leggett and W. J. Munro, "A strict experimental test of macroscopic realism in a superconducting flux qubit", Nat. Commun. 7, 13253 (2016).

  • H. Toida, Y. Matsuzaki, K. Kakuyanagi, X. Zhu, W. J. Munro, K. Nemoto, H. Yamaguchi, and S. Saito, "Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy Using a Direct Current-SQUID Magnetometer Directly Coupled to an Electron Spin Ensemble", Appl. Phys. Lett. 108, 052601 (2016).

  • T. Tanaka, P. Knott, Y. Matsuzaki, S. Dooley, H. Yamaguchi, W. J. Munro, and S. Saito, "Proposed Robust Entanglement-based Magnetic Field Sensor beyond the Standard Quantum Limit", Phys. Rev. Lett. 115, 170801 (2015).

  • X. Zhu, Y. Matsuzaki, R. Amsuss, K. Kakuyanagi, T. Shimo-Oka, N. Mizuochi, K. Nemoto, K. Semba, W. J. Munro, and S. Saito, "Observation of dark states in a superconductor diamond quantum hybrid system", Nat. Commun. 5, 3424 (2014).

  • S. Saito, X. Zhu, R. Amsuss, Y. Matsuzaki, K. Kakuyanagi, T. Shimo-Oka, N. Mizuochi, K. Nemoto, W. J. Munro and K. Semba, "Towards Realizing a Quantum Memory for a Superconducting Qubit: Storage and Retrieval of quantum states", Phys. Rev. Lett. 111, 107008 (2013).

  • X. Zhu, S. Saito, A. Kemp, K. Kakuyanagi, S. Karimoto, H. Nakano, W. J. Munro, Y. Tokura, M. S. Everitt, K. Nemoto, M. Kasu, N. Mizuochi and K. Semba, "Coherent coupling of a superconducting flux qubit to an electron spin ensemble in diamond", Nature 478, 221 (2011).

  • X. Zhu, A. Kemp, S. Saito, and K. Semba, "Coherent operation of a gap-tunable flux qubit", Appl. Phys. Lett. 97, 102503 (2010).

  • F. Deppe, M. Mariantoni, E. P. Menzel, A. Marx, S. Saito, K. Kakuyanagi, H. Tanaka, T. Meno, K. Semba, H. Takayanagi, E. Solano, and R. Gross, "Two-photon probe of the Jaynes-Cummings model and controlled symmetry breaking in circuit QED", Nat. Phys. 4, 686 (2008).

  • A. Lupascu, S. Saito, T. Picot, P. C. de Groot, C. J. P. M. Harmans, and J. E. Mooij, "Quantum non-demolition measurement of a superconducting two-level system", Nat. Phys. 3, 119 (2007).

  • K. Kakuyanagi, T. Meno, S. Saito, H. Nakano, K. Semba, H. Takayanagi, F. Deppe, and A. Shnirman, "Dephasing of a superconducting flux qubit", Phys. Rev. Lett. 98, 047004 (2007).

  • J. Johansson, S. Saito, T. Meno, H. Nakano, M. Ueda, K. Semba, and H. Takayanagi, ""Vacuum Rabi oscillations in a macroscopic superconducting qubit LC oscillator system", Phys. Rev. Lett. 96, 127006 (2006).

  • S. Saito, T. Meno, M. Ueda, H. Tanaka, K. Semba, and H. Takayanagi, "Parametric control of a superconducting flux qubit", Phys. Rev. Lett. 96, 107001 (2006).

  • S. Saito, M. Thorwart, H. Tanaka, M. Ueda, H. Nakano, K. Semba, and H. Takayanagi, "Multiphoton transitions in a macroscopic quantum two-state system", Phys. Rev. Lett. 93, 037001 (2004).

技術キーワード

  • 超伝導量子回路、巨視的量子物理、量子情報処理、量子計算、量子センシング

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