学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
工・博前
時間割コード
Registration Code
2842509
科目区分【日本語】
Course Category
専門科目
科目区分【英語】
Course Category
Specialized Courses
科目名 【日本語】
Course Title
量子集積デバイス工学特論
科目名 【英語】
Course Title
Advanced Lectures on Integrated Quantum Devices
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
田中 雅光 ○
担当教員 【英語】
Instructor
TANAKA Masamitsu ○
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
春 月曜日 3時限
Spring Mon 3
授業形態
Course style
講義
Lecture
学科・専攻【日本語】
Department / Program
電子工学専攻
学科・専攻【英語】
Department / Program
Department of Electronics
必修・選択【日本語】
Required / Selected
必修・選択【英語】
Required / Selected


授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN)
本講義は、量子効果に基づくジョセフソンデバイスや超伝導ナノデバイスを用いた超伝導集積回路、及びそれらを応用した情報処理に関する基礎を学ぶことを目的とする。

達成目標:
1) 超伝導及びジョセフソン接合の基礎を理解し、説明できる。
2) 磁束量子の振る舞いを利用したジョセフソンデバイスや、超伝導ナノデバイスの動作原理・特性を理解し、説明できる。
3) 量子情報処理の基礎を理解し、説明できる。
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
To understand the fundamentals of superconductive integrated circuits using Josephson devices and superconducting nano-structured devices, and their applications in information processing that are based on quantum effects. Students learn the fundamentals of superconductivity, Josephson junctions, and the principles and characteristics of Josephson devices based on the behavior of magnetic flux quanta, superconducting nano-structured devices, and basic quantum information processing.
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
本講義は、量子効果に基づくジョセフソンデバイスや超伝導ナノデバイスを用いた超伝導集積回路、及びそれらを応用した情報処理に関する基礎を学ぶことを目的とする。

達成目標:
1) 超伝導及びジョセフソン接合の基礎を理解し、説明できる。
2) 磁束量子の振る舞いを利用したジョセフソンデバイスや、超伝導ナノデバイスの動作原理・特性を理解し、説明できる。
3) 量子情報処理の基礎を理解し、説明できる。
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
To understand the fundamentals of superconductive integrated circuits using Josephson devices and superconducting nano-structured devices, and their applications in information processing that are based on quantum effects. Students learn the fundamentals of superconductivity, Josephson junctions, and the principles and characteristics of Josephson devices based on the behavior of magnetic flux quanta, superconducting nano-structured devices, and basic quantum information processing.
バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects
量子力学,固体電子工学,電子デバイス工学, 電子回路
バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects
Quantum Physics, Solid State Physics, Electronic Device Engineering, Electronic Circuits
授業の内容【日本語】
Course Content
1.超伝導の物理
2.磁束の量子化
3.ジョセフソン接合
4.超伝導量子干渉素子(SQUID)
5.単一磁束量子回路
6.超伝導ナノデバイス
7.超伝導量子コンピュータ

毎回の授業前に、前回の講義で扱った内容を復習すること。
授業の内容【英語】
Course Content
1. Physics of Superconductivity
2. Flux Quantization
3. Josephson Junction
4. Superconducting Quantum Interfering Device (SQUID)
5. Single Flux Quantum (SFQ) Circuits
6. Superconducting Nano-structured Devices
7. Superconducting Quantum Computers

Review of contents in previous classes is required before each of the classes.
成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria
数回のレポートにより、目標達成度を評価する。各回で扱った授業内容を正しく
理解していることを合格基準とし、100点満点で60点以上を合格とする。
成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria
Reports (100%). Total score of at least 60 points out of a possible 100 is required to pass.
履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes
対面による講義を基本とする。
履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes
The lectures are basically held in person.
教科書【日本語】
Textbook
必要に応じて適宜講義中に指定する。
教科書【英語】
Textbook
Textbook will be introduced in class.
参考書【日本語】
Reference Book
必要に応じて適宜講義中に指定する。
参考書【英語】
Reference Book
Reference will be introduced in class.
授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
使用言語【英語】
Language used
使用言語【日本語】
Language used
授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc.
授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc.
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class)
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class)
実務経験のある教員等による授業科目(大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの)<実務経験について>
Courses taught by Instructors with practical experience(Practical experience)
実務経験のある教員等による授業科目(大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの)<実務経験と本授業との関連性>
Courses taught by Instructors with practical experience(Relevance of the practical experience to this course)