前期集中 その他 連講. 単位数/Credit(s): 1. 担当教員/Instructor : 米田 忠弘. 学期/Semester: 前期集中. 開講年度/Year: 2024. 科目ナンバリング/Course code/number: SCH-OCH541J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.
多元物質科学研究所
（走査プローブ計測技術研究分野）
分子のスピン操作と量子コンピューターの基本動作
Control of Molecule Spin for Basic Operation of Quantum Computing
分子の材料応用は目覚ましく発展し、有機太陽電池や電子デバイス材料などが注目されているが、さらにスピン自由度を用いた情報処理を目指す量子コンピューターの中心部分での利用が検討されている。基本として従来注目されなかった分子およびその集合体の電気伝導の正しい理解は基礎化学にも重要なテーマである。さらに、分子スピンの精密な測定とその利用による、量子情報処理はどのように発展するのか、本講義では物理化学的基礎に基づき分子の電子・スピン輸送現象、スピン情報の読み出し・書き込みの理解を通して、盛んに議論される量子コンピューターの基礎と最近の研究成果に関して概説する。
There is a rising interest for the application of molecules into 'material', which includes the electronic applications like as organic solar cells. Further the application into the advanced quantum information process (QIP) using the spin degree of freedom of the molecules. In order to understand these phenomena, it is critical to master the physical chemistry of the mechanism of the conductance through the molecule. We will discuss the how the precise measurement and control of the molecule spin contributes to the progress of QIP. In the lecture we will learn the transfer of the electron and spin through molecule, how to encode/decode spin information of the molecule, and the basics of the algorithm of the QIP.
分子の材料利用に関する最近の動向の理解
応用に向けた分子膜の作成手法の理解
分子膜電気伝導の物理化学的基礎の理解
スピンが関与する輸送現象・量子コンピューターの基礎的理解
スピンエンタングルメントの形成とアルゴリズム作成入門
Understanding the basics of the application of molecules into material.
Master the way of transfer of the molecules onto inorganic substrate.
Understand the physical chemistry of the conductance through the molecule.
Basics for the spintronic behavior of electron transfer trough the molecule
Spin entanglement and basic of the algorithm of the quantum computing
配布するプリントの内容に沿って解説する。プリントの章構成は以下の通りである。
1. 分子集合体と固体の電気伝導
2. 分子薄膜
3. 有機太陽電池
4. 単分子電気伝導
5. スピントロニクス
6. スピンが関与する量子情報処理
最新の研究成果の解説とともにその基礎となるいくつかの手法も概説する
The lecture will proceed based on the hand-out material (for the 2nd and 3rd lectures, it will be uploaded on web).
1. Electric transfer through molecule
2. Formation of molecule film on solid surface
3. Organic solar cell
4. Electron transfer through a single molecule
5. Molecule spintronics
6. Quantum information process using molecule
講義出席状況およびレポートの結果をもとに評価する。
Based on the attendance record and the evaluation of the report three each lectures.
授業中に紹介
Materials will be introduced in the lectures.
3回の授業で指示されるレポート作成
Report the questions specified for each lecctures.