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ビジネスとして見た高温超電導フィルタ
高温超電導フィルタ・ビジネスが大きな一歩を踏み出そうとしている。
携帯電話基地局に用いられる超電導フィルタは、①感度がよい、②干渉に強いという大きな特徴を持つ。
人口過疎地域では大きな領域をカバーできるため基地局の数が減らせるという効果がある。都市部では、回線容量を増加させることができる。
携帯電話にありがちなドロッ
プ・コールやブロック・コールの数も激減する。一方で、超電導フィル
タは高価である、冷凍機を使用しなければならないので信頼性に不安があるなどの声があった。
しかし、2001年11月、米国のスー
パーコンダクター・テクノロジー社
が累積1000台の超電導フィルタを販売という大きなマイルストーンを達成、同時に、同社の超電導フィル
タ・システムの延べ運転時間が1000万時間に達したと発表した｡同社は､引き続き 12 月には 1000 台の超電導フィルタを新規受注したと発表した。コンダクタス社、イリノ
イ・スーパーコンダクター社も健闘している。
市場は超電導フィルタの経済的、実用的価値をようやく認め始めたようだ。
とはいえこれは米国での話。
日本
国内では、いくつかのメーカーが開発に凌ぎを削っている。NTTﾄﾞｺﾓやKDDIは､超電導フィルタのフィール
ド・テストを実施、その優れた性能を確認しているが、実用目的の導入にまでは進んでいないというのが現状のようだ。
超電導フィルタの位置付けについても日米間で温度差がある。
日本国
内では超電導フィルタは第3世代携帯電話への適用が念頭に置かれているように見受けられるが､米国内では､現行の第2世代､第2.5世代に既に適用され始めている。
米国内でどのような地域に超電導フィルタが展開されているのかという点については断片的な情報しかないが、敢えて推測すればユーザーが多く大きな収益の期待できる都市部への展開に重点を置いているように思える。
米国の通信事業者は、高価な超電導フィ

2002 年 3 月号

国際超電導産業技術研究センター
Tel(03)‑3431‑4002/Fax(03)‑3431‑4044

ルタでも都市部なら十分ペイすると4/1‑5
いう確信を持ち始めているというの
2002 MRS Spring Meeting/は言い過ぎだろうか。
Materials Research Society,
米 CTIA(Cellular Telecommu‑
Spring Meeting
nications & Internet
A s s o c i a t i o n ) の調査によれば、 http://www.mrs.org./meetings/
2001 年 6 月現在､米国内には 11 万 spring2002/
4千の携帯端末用無線基地局が存在 場所：S a n F r a n c i s c o , U S A
する｡しかも､毎年2万の基地局が新 （主催：MRS）
設されている。
全てが超電導フィル 4 / 2
タに置き換わるかどうかは別にして 低温工学会 九州・西日本支部設立も膨大な潜在マーケットである。
ま 総会・講演会
た、スーパーコンダクター・テクノ 場所：九州大学ベンチャービジネス
ロジー社幹部は、2001 年 6 月､中国 ラボラトリー（福岡市）
科学アカデミー等の招待を受け訪中 （主催：低温工学協会）
し、その際同社が中国とのパート
ナーシップに強い関心を持っていると語っている。米国メーカーは日
目 次
本、欧州のみならず、年率20%以上の成長力を持ち 2007 年には 3 億を超える携帯電話加入者が見込まれる ビ ジ ネ ス と し て 見 た 高 温 超 電 導と言われている中国マーケットも視フィルタ
1野に入れているようだ。
超
電
導
関
連
３
‑
４
月
の
（ISTEC国際部長 津田井 昭彦）
催し物案内
1
2
移動体通信基地局とは
米国知財権問題の発端
2
通信分野での超電導技術の役割
2
超電導関連３ ‑ ４月の超電導フィルタサブシステム
催し物案内
開発の現状
3
3/4‑6
超電導関連製品ガイド
3
メゾソコピック超伝導とスピンに 超電導速報―世界の動き
3
関する国際シンポジウム
標準化活動 今月のトピックス
場所：NTT 厚木研究開発センター
6
講堂（主催：NTT 物性科学基礎研究所） 特許情報
6
3/8
「超電導エネルギー貯蔵シンポジ
第10回冷凍部会例会「先進核融合
ウム 2002
」から
6
2002」
実験装置」
・総会
温室効果ガス
（
）
対策に挑む
G
H
G
場所：東京（詳細未定）
新超電導構想 E P R I G r a n t 氏の（主催：低温工学協会）
3/14‑16
講演より
７
ISIS‑10（第 10 回国際超電導産業 − B N L 末永氏の講演より−
7
サミット）
【
隔
月
連
載
記
事
】
超電導量子コン
場所：Santa Fe, New Mexico,
ピュータの実現に向けてUSA(主催：CSAC, CONECTUS, ISTEC) （そ の 2 ）8
3/18‑22
読者の広場
(Q&A)
9
読者の広場(
Annual APS March Meeting 2002
新聞ヘッドライン
9

場所：Indianapolis, Indiana,
USA（主催：APS）(c) ISTEC 2002 All rights reserved.

'02 年 3 月号

‑1‑

このような移動体通信基地局とし の増幅器を有し、そのフィルタと増ては、ひとつのセルで多くの携帯電 幅器を冷凍する冷凍器を有し、フィ話を収容するために、使用する電波ルタは増幅器よりもより低温側に位移動体通信とは、端末（送受話機
無線など）にケーブルがつながっていな の周波数バンド幅を広くとれること 置していることを特徴とする、い通信形態（いわゆるワイヤレス） （広いバンド幅）が必要である。ま 受信機のフロントエンド・レシー
である。
このワイヤレスの部分は電 たこのバンド幅を有効に使うため バー。
フィルタ特性が急峻で周波数のさらに請求項 2 から請求項 19 ま
波で信号を伝える。
私たちに身近で に、
いちばん分かりやすい移動体通信の 帯域分離が良い高周波フィルタが必 では、フィルタの個数、冷凍能力、
このような要求を満たす そしてフィルタ動作温度として90K
例が、今流行りの携帯電話である。 要である。
以下、携帯電話の例で説明すると、 ために、挿入損失が小さく、フィル 以下などを規定している。
以下に、私の意見を述べるが、関我々が手にしている携帯電話（端 タ特性が急峻な超電導フィルタの採米国ではす 係者からの叱正を得ることができれ末）から送り出された電波は、基地 用が有望視されている。
局のアンテナで受信されて、ここか でに超電導フィルタの導入が進めら ば幸いである。
らは通常の通信ケーブルを使って別 れていて商用サービスが開始されて (1) 特定の超電導材料とか、フィまた携帯電話の電池の使用時 ルタデザインについて述べていなの（話したい相手につながる）基地 いる。
携帯電話か い。
局まで伝えられる。
（この間、通信 間を長くするためには、衛星を使ったり、
マイクロ波回線を ら発信する電波のパワーを下げる必 (2) システムとしては、この請求使って電波で信号を伝える場合もあ 要があり、このためには、基地局の 内容が及ぼす産業用の利用分野は、る。
しかしこれは固定局間での電波 電波受信感度が高いことが重要であ 単に移動体通信基地局用の超電導
感度の高い超電導アンテナや低 フィルタに限定されていないので、通信なので、
移動体通信ではない。
） り、
携帯電話から送信された電波の届 挿入損失の超電導フィルタの採用が 有線のルータなど広範囲の影響があまた ると考える。
く範囲はごく限られていて、
半径数 有効であると考えられている。
急激に変動する携帯電話などの需要（SRL/ISTEC第7研究部 鈴木克己）
百メートルから数キロメートル以内
移動体基地局である。この範囲をセル（細胞とい に対応するためには、う意味）という。このセルの中には をソフトウエア無線方式で構成し、ハードひとつの基地局があり、ここで、こ ソフトを入れ替えることで、の変更なしで通信市場の需要や技術
通信分野での超電導技術ののセル内にいる携帯電話からの電波を受信して通常の（固定の）通信網 革新に対応していく工夫も重要と考 役 割に接続している。
これが移動体通信 えられる。このためには超電導 AD
基地局であり、
移動体通信端末と固 コンバータを用いたソフトウエア通通信分野における構造改革を示し
定通信網との接続点の役割を担って 信方式の移動体基地局の実現が望ま て、
最近いくつかの指標で逆転が見いる。このセルは面積が小さいの れている。
られている。
例えば携帯電話の加入
で、携帯電話をもって移動すると携 （SRL/ISTEC第7研究部 宮原一紀） 者数が固定電話を越え、信号の中身
帯電話の居場所が、セルの外へはみではデータ量が音声信号量を越え出してしまうことがある。
その場合た。
これはパーソナル化とインテリ
は、その携帯電話の電波の受信先をジェント化が進んだことを表してい
移動した先（隣接したとなり）のセる。また第 3 世代携帯電話やメガルの基地局に移してやる必要があ 米 国 知 財 権 問 題 の 発 端ビット級 ADSL の導入等、動画像る。携帯電話からは、ときどき電波
サービスを軸とした更なる通信のブが発信されて、
今その携帯電話がど
自由主義経済のルール下での個々 ロードバンド化が期待されている。
のセル（したがってどの基地局）に の主体（例えば株式会社）は資本金 そこでは、
帯域圧縮ソフト等の開発
所属しているかを把握できるように を根源として活動するが、情報化と よりもむしろハードの大容量化の方なっている。
このセルの配置に際し 技術革新が急速に加速している今日 がはるかに必要であり、
半導体集積
ては、
となりあったセルでは必ず異 において、知的財産は主体が主体的 回路では多層化、高速化、低消費電なる周波数の電波を使用する。
さも に活動する一つの根源としてクロー 力化が進められている。しかし、発ないとひとつの携帯電話が複数のセ ズアップされている。
資本金で知的 熱あるいは配線遅延が問題で、
要求
ル（基地局）に所属することになっ 財産を買うのでなく、知的財産で資 性能とチップ性能の乖離は開く一方て混乱する。
また電波の干渉が生じ 本金を集める傾向が出てきたのであ である。そこで、新材料、特に低損てしまう。
ただし隣り合わないセル る。
失、高速、高感度の特徴をもつ素子間では、同じ周波数の電波を使ってさて、超電導高周波デバイスはご が作製できる超電導への期待は大きも電波の干渉やセル重複の問題を生 存知のように、米国において移動体 い。電子部品では性能、価格、信頼じないので、
同じ周波数の電波を使 通信基地局用のフィルタとして実用 性が要求を満足して初めて実用化さ用することができる。
ひとつのセル 化期に入った。 そこで、特定の特 れる。
超電導で高性能を実現するこ
内には、いくつもの携帯電話があ 許を対象に米国内で知的財産権問題 とは当然で、性能向上に見合う残りり、これらがその基地局の電波の周 が発生しているという認識のもと の2者（価格と信頼性）をいかに満
波数帯域（バンド幅）を分割して使 で、その特許がどのような内容であ 足させるかが勝負になる。
信頼性に用している。
したがってひとつのセ るかを説明したい。その特許は、一 ついてはパルスチューブ冷凍機の開ルに収容できる携帯電話の数は限ら 般に「ISCO の 215 特許｣といわれ､ 発により可能性が見えた。
通信分野
れている。
もし携帯電話の数が増え U.S.Patent ‑No.6,263,215 のこ での変革はチップ等が安くなったこ
れば、ひとつのセルでは収容しきれ とである。その請求項1を分かりや とで起った現象であることに留意す
なくなり、セルを分割しなければな すく一部簡略して翻訳すると以下の ると、低価格化がはかれる製造技術らない。
こうして携帯電話の普及に 通りである｡の開発が今後鍵になると思う。
伴い、セルの数はどんどん増加し、請求項 1. RF 信号の周波数を選 （SRL/ISTEC 第 7 研究部長 榎本陽それにともなって移動体基地局の数 別する複数のフィルタを有し、その 一）も急激に増加している。
選別されたRF信号を増幅する複数

移動体通信基地局とは(c) ISTEC 2002 All rights reserved.

'02 年３月号‑2‑以上/1000アンペア・メーター級線材製造技術確立に向け注力しているところ。連続生産技術の確立により、人件費の大幅削減が図れ、HTS
大
面
積
超
電
導
薄
膜
と
応
用
製
品
山形大学 工学部
技術実用化の主要課題である費用対
１．
大面積超電導薄膜
教授 大嶋重利○住友電気工業株式会社 エネル 効果の改善が期待できる｡
移動体通信の基地局用超電導フィ ギー環境技術研究所 超電導研究部 (出典)
ルタサブシステムは既にアメリカで 3 インチ、丸、HoBCO レーザーアブ "Intermagnetics Achieves Key
Milestone in Continuous
実用化され、市場に出回っている。 レーション膜
Production of Second‑
超電導フィルタサブシステムの持 Tel:06‑6466‑6539
generation High‑Temperature
つ、
高い周波数選択性と低損失性が Fax:06‑6466‑5705
Superconducting Tape"
大松一也
従来のシステムより極めて高性能で(Intermagnetics General
あったこと、
更にアメリカの周波数割り当ての「イイカゲン」さが超電 ２．超電導アンテナ（試作開発中） Corporation Press Release
導フィルタの実用化を促進した。
ア ○山形大学 工学部電気電子工学科 January 7, 2002)
http://www.igc.com/
メリカでは、STI 社、ISCO 社、コン HTS アンテナ
Tel:0238‑26‑3286
ダクタス社の 3 社が開発に凌ぎを削っていたが、どうやらSTI社が市 Fax:0238‑26‑3293
Intermagnetics General場を制したようである。2001 年 12 大嶋重利
月には、無線通信会社の大手とCorporation (2002 年 1 月 8 日)
Intermagnetics General「2003 年 4 月までに 1000 台以上納 ３．超電導フィルタ（試作開発中）
Corporation (Nasdaq: IMGC)は､入する契約を結んだ」という新聞発 ○株式会社クライオデバイス
表をしている。ただし、現在 ISCO 移動体通信基地局受信用HTSフィル 2001 年 11 月 25 日締めの第 2 四半社がSTI社とコンダクタス社を相手 タ
期の(営業)利益が 16% 増の 360 万に特許侵害を提訴しており、その行 Tel:05617‑2‑5573
ドル、1 株当たり利益は 21 セント
方も気になるところである(USAパ Fax:05617‑2‑5575であったと発表した。
前年同期はそテント No.6,263,215、冷凍機によ 榊原伸義
れぞれ、310 万ドル、19 セント。当る超電導フィルタ、アンプ等を冷却 ○株式会社富士通研究所
期の純売上が 20% 増の 3900 万ドルする手法。
日本では特許申請をして 高温超電導フィルタ(前年同期、3240万ドル)。また、経いない)。日本では、PHS と IMT‑ Tel:046‑250‑8261
常純益は 1040 万ドル、1 株当たり
2000用携帯電話の混信を解消する 担当
60 セント。これは、同社 LTS 部門
ために、
超電導フィルタシステムの ○山形大学 工学部電気電子工学科 の売却益及び簿価見直しによる寄与
開発が進められている。
超電導フィ H T S クロスカップル型フィルタ が含まれている｡
ルタの有効性はすでに実証されてい Tel:0238‑26‑3286
同社社長 Glenn H. Epstein は､るので、何時、何処で実用化するか Fax:0238‑26‑3293
以下のトピックスも併せて報告しが次の問題となっている。
アメリカ 大嶋重利
た。
と同様に、まず地方の基地局かサブ① MRI 売上の堅調さ｡
システムでの実用化が検討されるで 次号予定：超電導線材及び導体 ② IGC‑Polycold Systems Inc が（編集局 田中靖三） 運営している複数のカリフォルニアあろう。
（それを可能にする日本経
済の早期回復を期待したい）また、の工場が統合され、より効率の高い中国では携帯電話の普及は急速に伸工場に再編されていること。
びている。2001 年末で 1 億 2 千万
③エネルギー技術部門の投資が倍台を超え、世界１の普及台数になっ増、今期概ね170万ドルに達したこたといわれている。
広大な領土をカと。
バーするためには、基地局の受信感 【 ビ ジ ネ ス ト レ ン ド 】④LTS部門の売却など、経営体質の度を向上させる必要が有り、超電導 超 電 導 速 報 ― 世 界 の 動 き
改善が着実に進んでいること。
フィルタの開発が急ピッチで進めら ( 2 0 0 2 年 1 月 )⑤将来の見通しは明るいこと。
れている。精華大学のCao教授がそ(出典)のためのベンチャー企業を起こした 電 力 応 用"Intermagnetics Q2 Net Incomeと伝え聞いている。
日本よりも先にIncreases 16% Before One‑Time
超電導フィルタサブシステムが実用 I n t e r m a g n e t i c s G e n e r a l Items"
化されるかもしれない。
(Intermagnetics General
Corporation (2002 年 1 月 7 日)
IGC‑SuperPower, LLC は、2001 Corporation Press Release
年における主要成果の 1 つである January 8, 2002)
NY州スケネクタディのパイロット・ http://www.igc.com
プラントにおけるHTS次世代線材の連続生産について発表した。
エネル A m e r i c a n S u p e r c o n d u c t o r
ギー技術セクター責任者、Phillip Corporation (2002 年 1 月 16 日)
J. Pelliegrino によれば､HTS 次
American Superconductor
世代線材の連続生産はその高性能 Corporation は､5000 馬力 HTS モー化､長尺化､ひいてはその大量生産の ター原型モデルの負荷試験を成功裏
目標に向け非常に重要な段階に来て に完了したと発表した。
この原型モいるとのこと｡同社の目標は､2002 デルは、ローターのHTS巻線、冷却
年には1m以上/100アンペア・メー システム及び水冷ステーターの設計
ター級線材であり、2003年には10m 確認のために製造されたもの。
技術

超電導フィルタサブシステ
ム開発の現状超電導関連製品ガイド−社名五十音順表示−(c) ISTEC 2002 All rights reserved.

'02 年３月号‑3‑情報は同社ウェブサイト( http:// w w w . a m s u p e r . c o m /5000hpparameters.htm )で閲覧可
能｡ 同社が特許を保有する超小型HTS モーターは、高い効率を有し、大型工業用モーターや船舶用モー
ターの形状、重量、コストの低減を図ることができる。同社はさらに、
この5000馬力モーターよりも高ト
ルク、低速の船舶用第1号モーター
を設計、製造、試験を行う計画を持っている。
船舶推進の電動化により、今後 10 年で船舶用モーター及び発電機市場は現在の 4 億ドルから、20〜 40億ドルに拡大するものと期待されている。同社は、2004年
までに船舶用HTSモーターを商品化したいとしている。
(出典)"American Superconductor
Issues Results for 5,000‑
horsepower HTS Electric Motor
Prototype"(American Superconductor
Corporation Press Release
January 16, 2002)
http://www.amsuper.com/

Corporation は､HTS 線材に関する開発状況について､一般に情報を公開する｡当該情報は多芯の次世代複合HTS線材アーキテクチャー開発状
況の概要と HTS 線材商業化に至る
ロードマップの検討結果を含んでいる。報告書は、次世代線材と MgB ２の現在進行している製造及び応用研究についても述べている。
これらの研究は､HTS線材のコスト低減や性能向上を目指すものである。
報告書
全文は、次の URL にて閲覧可能( http://www.amsuper.com/
doewireworkshop.htm )｡この報告は､2002 年 1 月 22 日、エネルギー
省主催の 2002 Wire Development
Workshop で発表されたもの。
(出典)"American Superconductor
Updates HTS Wire Developments
at Department of Energy's Wire
Development Workshop"
American Superconductor
Corporation Press Release
January 24, 2002)
http://www.amsuper.com

同社は、世界有数の線材メーカーである韓国 Kiswire との間で韓国市場向けにHTS線材供給契約を締結した｡(出典)"American Superconductor
Reports Fiscal 2002 Third Quarter
Results"(American Superconductor Press
Release, January 29, 2002)
http://www.amsuper.com
MRI

Intermagnetics General
Corporation (2002 年 1 月 8 日)
Intermagnetics General
Corporation (Nasdaq: IMGC)は､ヘリウム技術関連子会社の I G C ‑ A P D
Cryogenicsの事業を住友重機に1000万ドルで売却するための契約に調印したと発表した。
APD Cryogenic の残留部門は、
IGC‑Polycold Systems のカリフォ
ルニア・ペタチューラ事業場に統合されることになる。住友重機とIntermagnetics は 6 年間の供給契約
A m e r i c a n S u p e r c o n d u c t o r を結び､Intermagnetics が MRI 磁石
A m e r i c a n S u p e r c o n d u c t o r Corporation (2002 年 1 月 29 日) システムに使用される冷凍機を購入す
A m e r i c a n S u p e r c o n d u c t o r る。
Corporation (2002 年 1 月 16 日)
この事業売却は両社にとってメリッA m e r i c a n S u p e r c o n d u c t o r Corporation (AMSC)は 2002 年度
Corporation は、Pirelli Energy 第 3 四半期の純収入が､353 万ドル トがある｡ I n t e r m a g n e t i c s 社長
Cables and Systems がデトロイ であったと発表した。前年同期は Glenn H. Epstein はこの売却は昔
ト・エディソン施設に 2001 年夏設 561万ドル。今期の純損失は、1088 から言われているwin‑winである｡こ置したHTSケーブル実証試験が遅れ 万ドル、1株当たりでは 53セント。 の事業買収により住友重機はMRI冷凍ていると発表した。
真空システムに 前年同期はそれぞれ 413 万ドル、1 機のマーケット・リーダーとなっていさらに強力な製造ライ問題が起こったことがその原因。
ク 株当たり 20 セント。当該年度 9ヶ くであろうし、
ライオスタットの到達真空度が不十 月間の純収入は845万ドル、純損失 ンに対する投資を継続していく力にな
この契約は、分であった。ケーブル・システムの は 2904 万ドル(1.42 ドル / 株)｡前 るであろうとしている。
真空度を劣化させている要因を明確 年同期はそれぞれ 1 4 2 5 万ドル、 住友重機にとっては長期顧客を保証すにするためには、システム・コン 1363 万ドル(0.68 ドル / 株)｡2001 るものであり、Intermagnetics にポーネントの更なる試験が必要にな 年 12 月 31 日現在での､流動資産及 とっては頼りがいのある冷凍機供給元
住友重機及びる。Pirelli は､2002 年第 2 四半期 び固定資産は 8660 万ドル(2001 年 を保証するものである。
に新しい試験スケジュールを発表す 9 月 30 日現在､1 億 640 万ドル）。第 ア レ ン タ ウ ン の 子 会 社 は 、る予定。
ケーブルの部分的な試験の 3四半期の支出は､1980万ドルで予 Intermagneticsの求める各種デザイ
これは ンの冷凍機を製造する能力を持つこと
結果によれば、ケーブル中のHTSワ 想を上回るものであったが、イアーは過酷なフィールド・テスト 固定資産増加とSMES販売の不調に になる。
住友重機の冷凍機部門責任者のに必要な性能要求を満たしている。 よるもの｡
本 プ ロ ジ ェ ク ト の 詳 細 情 報 は 、 同社社長 Greg Yurek は､第 3 四半 Osamu Sekiya は次のように語った。
http://www.detroitedison.com/ 期のSMESの結果は予想外であった 「住友重機は極低温技術及びその応用
今回のh t s c a b l e / i n d e x . h t m l 又は、 が､これは電力会社の意思決定が遅 分野の強化に力を入れている。
h t t p : / / w w w . a m s u p e r . c o m / れているためであるとし､今後とも 事業買収によりMRI等のヘリウム関連
detroit.htm で見ることができ 既存及び新しい顧客のD‑SMESに対 製品の主要供給者かつ技術リーダーとする期待に応えるよう積極的な努力 しての地位を確固たるものにすることる。
半導体関連市場におけるクラを惜しまないと語った｡昨今の経済 ができ、
(出典)
"Delay Reported in Detroit HTS 情勢を考え､同社はSMESから得られ イオポンプ分野での成長が期待でき
さらには、
次世代極低温技術開発
る年間収入予測を 800 〜 1000 万ド る。
Cable Demonstration Project"( A m e r i c a n S u p e r c o n d u c t o r ルから200〜600万ドルに下方修正 の促進を図ることができるとともに、
グローバルな販売、サポートを通じ顧Corporation Press Release した。
しかしながら、第3四半期に同社 客によりよいサービスを提供すること
January 16, 2002)の主力製品であるHTS線材の開発、 ができる。
http://www.amsuper.com/
また、Intermagnetics は David
スケール・アップされた製造技術にE.
Thielman が副社長兼 Polycold
関して目覚しい進展があり、発電機
American Superconductor
Systems統括責任者に就任したと発表
や輸送用途向けにHTS線材のOEM供
Corporation (2002 年 1 月 24 日)した。
同氏は今後住友重機と協力して
A m e r i c a n S u p e r c o n d u c t o r 給を行った。
(c) ISTEC 2002 All rights reserved.

'02 年３月号‑4‑いくことになる。
(出典)"Intermagnetics Signs
Definitive Agreement to Sell
Helium Refrigeration Equipment
Business"(Intermagnetics General
Corporation Press Release.
January 8, 2002)
http://www.igc.com
エレクトロニクス
National Institute ofStandards and Technology (2002
年 1 月 29 日)
National Institute ofStandards and Technology(NIST)の研究者は､Pd‑Auバリアー
接合を使った3つの超電導集積回路
により正弦波を合成することに成功したと発表した。これは、ジョセフソン接合を用いた波形合成に向けた
大きな1歩である。このような波形
合成システムができれば、1V までの非常に正確な電圧と1GHzまでの非常に正確な周波数を持つ任意の波形を作りだすことが出来る｡その応用としては高性能試験測定装置の校正用標準AC 源などがあげられる｡(出典)"Josephson synthesizer circuit
demonstrated"(National Institute ofStandards and Technology Press
Release January 29, 2002)
http://www.nist.gov/
public̲affairs/update/
upd020122.htm#Etechnology

は､3G無線システムを採用する国際市場向けに設計された極低温フロン
ト・エンド・システム、IMT‑2000
SuperFilter(R) Tower Top
Systemを発表した｡HTS技術を採用したこのシステムにより、
感度がよく、カバーエリアが広く、ドロッ
プ・コールやブロック・コールの少ない携帯電話基地局が実現できる。
新しいシステムは、1 月 15 〜 18 日
東京で開催された3G Mobile World
Summit で公開された｡同社社長 M.
Peter Thomasは､「この製品の導入
は製品開発とマーケティングの観点からわが社の国際プレゼンスを確固とするものであり、わが社にとって非常に重要なマイル・ストーンである 。」 と 語 っ た ｡ I M T ‑ 2 0 0 0
SuperFilter Tower Top System
は日本通信事業者の厳しい環境仕様に適合するようデザインされており、
日本の松下電器産業の関連会社である松下インターテクノ社から売り出される予定。Superconductor
Technologies は､日本の他 3G ネッ
トワークの展開を計画している他の事業者も視野に入れている。
(出典)"Superconductor Technologies
Inc. Introduces IMT‑2000
SuperFilter(R) Tower Top
System Designed Specificallyfor International 3G
Development"(Superconductor Technologies
Inc. Press Release January 10,2002)
http://www.suptech.com

Superconductor Technologies
Inc. (2002 年 1 月 28 日)
Superconductor Technologies
Inc.(SCON) (STI)は､2002 年の純収入が 2800 〜 3300 万ドルの範囲
通信であろうと予測している。その内、ISCO International, Inc. (2002 約90%が製品販売によるもの､残りが政府契約によるものである｡2002
年 1 月 3 日)
ISCO International, Inc. 年の支出については､R&D に 600 万(ISCO)は､2000万ドルの資金調達の ドル、営業及び一般管理に 1430 〜
ため、同社株主に対し譲渡不可能な 1490 万ドルと予想している。2002
株式購入権を与えると発表した。 年第1四半期の総収入は､400〜450
2002 年 1 月 7 日現在の同社株主は､ 万ドル程度と見込まれ、2002年第21 株あたり 50 セントで新規株を購 四半期には製品販売により収益が出入する権利を持つ。
権利行使に関し るものと期待される｡好調な製品販
売と生産能力の増加を背景に､STIては別途新聞発表を行う予定。
では 2002 年第 4 四半期に 25% の製(出典)"ISCO International Announces 品利益率を達成しようと考えている｡
Rights Offering"
同社社長 M. Peter Thomas は､(ISCO International, Inc. Press｢STI は 2002 年には､収入予測とそ
Release. January 3, 2002)の実現に向けた確固たる基盤を確立
http://www.iscointl.com
する｡ ｣ と語った｡ さらに続けて､｢我々は最近最低 1000 台のフィル
Superconductor Technologies
タ・システムの発注を受けた。またInc. (2002 年 1 月 10 日)
Superconductor Technologies 主力製品のフィールド試験結果が良(c) ISTEC 2002 All rights reserved.

好であることもありこれに対する顧客の認知度も上がり、当社のソリュー
ションに対する関心は高まっている。
すでにフィールドに展開されている
SuperFilter は 1000 台にのぼり延べ
運転時間は 1200 万時間に達している｡このような進歩もあって 2002 年の投資者向け財政指針を改定することにしたものである｡｣と述べた｡
STI社は2001年第4四半期の総営業収入(gross commercial revenues)
が 210 万ドル(前年同期 350 万ドル)であり､ 製品販売純収入( n e tcommercial product revenues)が180 万ドル（前年同期 240 万ドル)と予測している｡また､当期の総純収入(Total net revenues)は 320 万ドル(前年同期 370 万ドル)と見込んでいる｡当期損失に関しては､510 万ド
ル、1 株当たり 31 〜 32 セントと予測している。
また第4四半期末現在､STIの受注残は2100万ドル、キャシュ等の流動資産は 1520万ドルである。
2001 年第 4 四半期の財務予測を前提に､STI では 2001 年の総営業収入(gross commercial revenues)が約990 万ドル(前年 760 万ドル)､製品販売純収入(net commercial productrevenues)が 760 万ドル(前年 530 万ドル) ､ 総純収入( T o t a l n e trevenues)が 1240 万ドル(前年 1000万ドル)と見込んでいる｡また､2001年の損失は 1700 万ドル、1 株当たり 1
ドル10セントないしは1ドル11セン
トの見込み。
(出典)"Superconductor Technologies
Inc. Anticipates 2002 Revenuesof $28 Million to $33 Million"(Superconductor Technologies
Inc. Press Release. January 28,
2002)
http://www.suptech.com
基礎物性Lawrence Berkeley National
Laboratory and University ofCalifornia at Berkeley (2002 年
1 月 23 日)
Lawrence Berkeley National
Laboratory と University ofCalifornia at BerkeleyのDr. J.C.
Davisとそのグループは、
透過型トン
ネル顕微鏡を用いて高温超電導体内のまだら状態の超電導状態をナノスケー
ルで図示化することに成功した。
これは Ni をプローブに､Bi‑2212 内の超電導状態の領域と常電導状態の領域を識別したものである。
研究者達は、
ア
ンダードープBi‑2212試料を用い、超電導とは明確に異なる電子状態であって常電導状態と見られるマトリクス中に超電導状態であるグレインが存在す'02 年３月号‑5‑

ることを見出した。しかしながら、この試料はジョセフソン効果のため
マクロには超電導状態にある。
この知見が高温超電導を理解する上で画期的であるのは、超電導状態、絶縁体、その他の電子状態が同じ物質中で同時に起こっていること。
粒状の超電導という概念は、それが完全結晶であったとしても超電導領域が空間的に各々分離しているということを示唆している。これらの結果は、Nature(2002 年 1 月 24 日号)に掲
載される。
(出典)
"Disorderly Superconductors
Caught in the Act"
(Lawrence Berkeley National
Laboratory News Release,
January 23, 2002)
http://www.lbl.gov/Science‑
Articles/Archive/MSD‑granu‑
lar‑superconductor.html

標準化活動
今月のトピックス

特許情報
最近成立した特許を紹介します。

国際規格 I E C 6 1 7 8 8 ‑ 7 「 超 電 導 体の マ イ ク ロ 波 表 面 抵 抗 試 験 方 法 」 「LnBa２ Cu３ O ７−Ｘ単結晶基板の表面処理方法」特開平 8‑73298（平成 6
制定

年度出願）
：
本特許は、Ln（Ln ＝ Y,Pr,Sm）系
2002 年 1 月に次に示す国際規格
IEC61788‑7が制定された。本件は、 酸化物超電導体単結晶基板に超電導
超電導関連国際規格として ①超電導 デバイス用の酸化物および超電導体
関連用語、②Nb‑Ti線のIc、③Nb3Sn エピタキシャル薄膜を形成する方法
線の Ic、④酸化物線の Ic、⑤ Nb‑ に関するものです。
PLDやスパッタ等でエピタキシャ
Ti 線の RRR、⑥ Nb‑Ti 線の室温引基板の加熱張試験、⑦ Nb‑Ti線の銅比に継ぐ8 ル薄膜を形成するには、処理が必須ですが、単結晶基板で件目である。
基板の昇温時および薄膜を成長INTERNATIONAL STANDARD, IEC は、させる際の加熱時に、基板表面に多61788‑7 First edition, 2002‑
0 1 S u p e r c o n d u c t i v i t y ‑ 数の突起物が発生します。本発明
こうした基板表面の突起生成やP a r t 7 : E l e c t r o n i c は、
characteristic measurements‑ 荒れを著しく抑制する処理方法を提S u r f a c e r e s i s t a n c e o f 供しています。
なお、本発明の詳細は、特許庁のsuperconductors at microwave
ホームページから特許電子図書館
frequencies
この規格「通称：超電導体のマイ （IPDL）をご利用下さい。
Max‑Planck‑ Institute for クロ波表面抵抗試験方法」は、標準
Solid State Research (2002 年 2共振器法を用いたマイクロ波帯に （SRL/ISTEC開発研究部長 中里克
1 月 25 日)
おける超電導体表面抵抗試験方法に 雄）
マックスプランク固体物理研究所 ついて規定したもので、
共振周波数
（ドイツ）
、
フランス原子力庁及びロ における表面抵抗Rsの温度依存性
シア科学アカデミーは、
異常なゆら を測定対象とする。また、適用するぎを持つ磁気的なオーダーが高温超 表 面 抵 抗 は 、 周 波 数 ：電導メカニズムの上で重要な役割を 8GHz< f <30GHz 及び測定分解能： 「 超 電 導 エ ネ ル ギ ー 貯 蔵 シ ン
担っていることを見出した。
その結 0.01m Ω at 10GHz を測定範囲と ポ ジ ウ ム 2 0 0 2 」 か ら
果は、「サイエンスーオンライン版」 する。
測定した周波数における表面(Science EXPRESS 2002 年 1 月 24 抵抗値、並びに比較のための f ２法
平成14年 2月15日(株)三菱総合日号)に掲載された。研究者達は、 則（f<30GHz）を用いて 10GHz に換研究所 AV ルームにおいて「超電導
高温超電導体中のクーパー対形成メ 算した表面抵抗を報告することとエネルギー貯蔵シンポジウム2002」
カニズムに注目している。数百の なっている。
が開催された。同シンポジウムは、Tl2Ba2CuO6微結晶モザイクの中性子
この規格は、
国際規格として成立 超電導エネルギー貯蔵研究会（会回折により磁気的なメカニズムが するまでにつぎに示すように7年余
長：梅澤邦臣）が主催し、(財)国際
クーパー対形成に寄与していること に及ぶ関係各位の作業の賜物であ 超電導産業技術研究センターの協賛を示唆するデータを得た。
電子スピ り、関係各位の献身的な努力に感謝 と（社）電気学会、（社）低温工学
ンの秩序パターンは高温超電導体中 したい。
協会及びエネルギー・資源学会の後で揺らいでいるように見え、短時間
まず、1994 年 7 月 15 日に WG8 援のもとで、約110名の学協会並びの間に出現しては消滅している。
ド （Electronic characteristicに産業界からの参加を得て、積極的
イツ、フランス、ロシアの研究者達 measurements）提案、1997 年 4 月
な意見交換がなされた。
は電子対は、
電子スピンの揺らぎの 22 日に WG ８メンバー確定、コン
まず、(財)国際超電導産業技術研
あるバックグラウンドを単電子より ビーナ：早川尚夫（名古屋大学 教究センターの辰田昌功常務理事よりも容易に移動でき、これにより磁気 授）、1998 年 4 月 24 日に 1stWD 提「超電導電力貯蔵システム技術開発」
エネルギーがより低い状態で実現で 出、1999 年 8 月 3 日に 1stCD 提出、 の特別講演があった。
現在わが国できているものと考えている。今後、 2000 年に 2 回の RRT 実施、2000 年
実施中の超電導磁気エネルギー貯蔵
Tcが高く純度の高い他の高温超電 8 月 23 日に CDV 実施、2001 年 7 月
装置（SMES）プロジェクトの具体的導体を用いて磁気的揺らぎを調べて 20日にFDIS段階へ移行し、2002年 な技術開発成果とその展望が明らかいく予定｡
1 月に IS 制定した。
にされた。特に、プロジェクトの技(出典)
なお、この規格をご入用の方は、 術開発ターゲットを従来の負荷平準"Magnetic moments in a crystal つぎにお申し込み下さい。
型等多目的SMESから電力利用ニー
mosaic"（財）国際超電導産業技術研究セン ズ動態に即した系統安定化並びに負( M a x ‑ P l a n c k ‑ I n s t i t u t e f o r ター 標準部（田中靖三）
荷変動補償・周波数調整型へ絞り込
Solid State Research Press 〒 105‑0004
み、
同時に大幅なコスト低減を目指
Release January 25, 2002)
東京都港区新橋5‑34‑3 栄進開発 す技術開発に特化したことで、
経済
http://www.mpg.de/news02/
ビル 6 階設計SMESの実現可能性が明らかと
Tel: 03‑3459‑9872なった。さらに、分散電源急増、電news0203.htm
Fax: 03‑3459‑9873
力自由化、地球環境、IT 急速展開
（ISTEC国際部長 津田井 昭彦）（ISTEC 標準部長 田中靖三） などの経済環境の変化又は新たな機能発揮の可能性を踏まえたSMESの(c) ISTEC 2002 All rights reserved.

'02 年３月号‑6‑重要性がますます増大するとの展望 て統括されている。
2001年度におけにとっても極めて有効であることをが示された。
る SPI の研究開発規模は、$101.2M
強調した。
一方、需要側からは、（１）電力系 （約130億円）
であり、このうち約50%（編集局 田中靖三）
統に対して揚水発電のような巨大か （約 $50M）がエネルギー省（DOE）かつオーソドックスな利用よりも、米 ら助成される政策費で賄われている。
国で稼動している D‑SMES 的な小型 具体的な研究開発成果として、
ピレ − B N L 末 永 氏 の 講 演 よ り −かつ瞬時的対応機器が有効であるこ リーグループ（デトロイト、120m、と（大阪大学の伊瀬敏史氏）、（２）変 24kV、2.4kA）並びにサウスワイ2002 年 1 月 16 日午後、ブルック
動負荷に対しては余剰ガスを有効活 ヤーグループ（11K時間以上の送電） ヘブン国立研究所の末永氏にSRL大用する鉄鋼分野（日本鋼管の福島信 の電力ケーブル、
ロックウエルオー 会 議 室 に て 「 O v e r v i e wof一郎氏）は別として、鉄道事業（東 トメーション他の 1000hp モータ、 Superconductivity Program for
海旅客鉄道の平川正澄氏）やアーク デュポンの磁気分離装置、ワーク Electric Power US Department
炉、圧延などの個別企業ではSMESの シャ他の5/10MVA変圧器、ボーイン of Energy」と題して約 1.5 時間ご
選択肢があり得ること、（３）核融合 グの10kWhフライホイール電力シス 講演して頂いた。以下その要約を紹研究（日本原子力研究所の荘司昭朗 テム、ジェネラル・アトミックス 介する。
氏、核融合研究所の山田修一氏）や (GA)他の 15kV 限流器、ロスアラモ
2001年のMRS秋の会議で、ORNLの加速器分野（高エネルギー加速器研 ス国立研究所（LANL）新研究施設な Hawsey氏が発表した内容を基に末永究機構の佐藤皓氏）では、エネル どを挙げた。
氏が最新の情報を加えた。
ギー投入装置としてのSMESの優位性
新規SPIプロジェクト予算として 2 0 0 1 年、米国はエネルギー政策があること並びに瞬低対策としての $117M が 2001 年 9 月 25 日議会にお （President's National Energy
自己エネルギー回生機能があればヘ いて裁定されたことを明らかにした。 Policy）を発表した。この中で電力リウム液化冷凍機の維持電力を確保 DOE 関連の主なテーマは、ピレリー 送電網の信頼性と超電導の開発が重し得ること及び（４）情報通信分野 他の800m77MVA電力ケーブル、サウ 要と指摘されている。これを受けてにおけるインターネットデータセン スワイヤー他の 300m 同軸電力ケー DOE は次世代線材（米国では coated
ター(iDC)では（鹿島建設の市川孝誠 ブル、I G C とニューヨーク州の conductor と呼んでいる）の開発を氏）、莫大な容量のUPSと信頼性向上 400m44MVA 同軸電力ケーブル、デユ 加速することを決めた。
のための冗長方式のニーズからSMES ポンのレシプロ型磁気分離装置、
OST そ の プ ロ ジ ェ ク ト を A C C I
を含めた各種電力貯蔵装置を考慮し の開放型 MRI、ワークシャと IGC 他 (Accelerated Coated Conductor
た運用が重要であるとの報告がなさ の 30MVA 変圧器、GE 他の 100MW 発 Initiative)と呼んでいる。
れた。
電機、ボーイング他の35kWhフライ D O E 管 轄 の 7 国 立 研 究 所
このようにSMESの持つ機能をどう ホ イ ー ル シ ス テ ム な ど で あ る 。 (ANL,BNL,LANL,LBNL,NREL,ORNL,SNL)
活かすかについては需要側には実に
また、1 年前に青山学院大学の秋 +NIST と民間企業(IGC, Oxford
多様な考え方がある。また、SMESの 光教授らによって発見された新超電 Supercon, MicroCoating Tech,
技術開発自体も、SMESの原点に立ち 導物質MgB2 に関して、色々な線材化 ASC, Neocera Corp) 及び大学、電返り（東京大学の仁田旦三氏）、SMES 技術が開発されていること、低いと 力会社、ユーティリティグループの本来の速応性、高効率などの特長が 危 惧 さ れ て い る 臨 界 電 流 密 度 も 共 同 体 ( P u b l i c ‑ P r i v a t e
活かせる用途別の適用効果を十分考 Jc=0.5MA/cm ２（25K,1T）を記録し Partnership)で構成するこのプロ
慮し（電力中央研究所の秋田調氏）、 たこと、原料費は安価なことなどを ジェクトに要求されている導体仕様
社会システムのコスト低減を目指す 考慮すると、
NbTi線材と同等特性で は、①臨界電流密度(Jc ＊)：100A/
べきではないかとの提言で締め括ら ある Jc=0.1MA/cm2(30K‑70K,1T)を mm‑ 幅（YBCO 層厚はテープ両面 5 μ
れた。
達成することは可能であり、さらに m 以上で臨界電流密度(Jc)：1MA/mm2（編集局 田中靖三） 液体水素の沸点である20K近傍に冷 程度）②導体長：1km以上 ③テープ
却すれば費用対効果（C/P）は十分期 幅：50 〜 100mm で、これを 2005 年
待できることから、新しい応用展開 までに達成する計画である。
が可能なことを述べた。
米国のプロジェクトと日本のプロ
温室効果ガス( G H G ) 対策に
最後に、P.Grant 氏はこれらの卓 ジェクトの目標値に対する考え方の挑む新超電導構想
越した超電導技術を新しいエネル− E P R I の G r a n t 氏の講演よ ギーシステムとGHG対策に展開する 相違はあるにしても、大変意欲的な目標設定である。
余談ではあるが、
米り−
次のような新しい超電導構想を明ら 国が Accelerate とか Initiative とかにした。すなわち、（１）エネル 銘打ったプロジェクトは大変重みの（財）国際超電導産業技術研究セ ギー源を化石エネルギーから核エネ あるものであると日本の方から聞い
ンター超電導工学研究所（所長：田 ルギーと水素エネルギーに変え、 たことがある。
エネルギー輸送を地中洞道にお中昭二）は、米国 EPRI の P.Grant （２）末永氏のご講演は上記の他に、各氏を招いて 2002 年 1 月 7 日に講演 ける液体水素供給ラインを兼ねた液 研究機関での開発進捗状況及び SPI会を開催した。P.Grant氏は、米国 体水素冷却MgB2 電力ケーブルとし、 プロジェクトについての紹介があっ
移動体機関の主流を燃料電池自 たが紙面の都合で省略する。但し、における電力・エネルギー分野にお （３）（４）最終ユーザーとし SPIでの新規テーマとしてける最近の超電導技術成果、新しい 動車とし、（契約は未
SPIプロジェクトの概要並びに新超 て、リニアモータ、SMESなどを配備 だ終わっていないが）Bi系線材を用
電導物質MgB2に対する見解を述べ、 した超電導都市を想定するものであ いた、①電力ケーブル（800m,77MVA）
これらの技術的ポテンシャルを将来 る。この超電導構想は、化石エネル ②電力ケーブル(300m) ③電力ケーの温室効果ガス(GHG)対策の候補技 ギーに大きく依存してきたこれまで ブル(400m,35kV,1250A) ④発電機術として期待する旨の新しい超電導 の炭素文化から水素エネルギーを基 (100MW) ⑤フライホイール・リス
調とした水素文化への転換を意味し ク・マネジメント(35kWh)があること
構想を明らかにした。
米国における高温超電導応用研究 ており、新エネルギーシステムと が紹介された。
開発は、SPI（Superconductivity GHGゼロ放出を同時に達成可能とす （SRL/ISTEC 特別研究員 堀上 徹）
今後の超電導技術の展開
Partnership Initiatives）によっ るもので、(c) ISTEC 2002 All rights reserved.

'02 年３月号‑7‑

【隔月連載記事】
超電導量子コンピュータの実現に向けて（その 2 ）NEC 基礎研究所
主席研究員 蔡兆申

量子情報処理の特徴

80年代の初頭にファインマンは量子力学を使った情報処理の可能性、特に効率的な量子系のシミュ
レーターなどについてのアイデアを公にしている。その後ドイチェやジョサらの量子チューリング機
械や量子アルゴリズムの提案により量子情報処理の概念が確立した。
古典情報処理の情報単位、古典
ビットでは、二つの古典的物理状
態（電圧状態や電流状態）を利用
して 0 と 1 を構成する。一方、量子情報処理では量子ビットと言う情報の単位を使う。これは二つの量子的物理状態を利用する。量子ビットの最大の特徴は二つの状態を量子論的に重ね合わせ出来ることである。量子的重ね合わせ状態
はコヒーレント状態とも呼ばれ、古典物理には類似の状態は存在せず、量子系特有の状態である。左右二つのスリットを通過する電子の干渉現象はよく知られた量子現象である。電子の数がたとえ 1 個であっても、右のスリットを通過する電子状態と左のスリットを通過する電子状態が干渉を起こすが、これがまさに二つの状態の重ね合わせ現象である。量子力学の確率的解釈によると、スリットを通過する時点で一つの電子は同時に右のスリットと左のスリットで存在すると言う日常的常識では全く考図3

古典情報処理と量子情報処理：集積度と情報処理量関係

えられないことが起こる。
同じように量子ビットでは0と1に対応する
二つの量子状態を重ね合わせ、0と1が同時に存在する状態を作り出すことが出来る(図 2参照)。1ビットでは古典計算機と量子計算機では特に実質的には大きな違いは無いが、ビット数が増えた場合目覚しい違いが出現する。図2で示すようにビッ
ト数が N の場合、古典計算機ではN
ビットの情報が入力され、それが演算中に変換される。
その情報量は演
算中、出力を通して常にNビットである。一方、量子計算機ではNビッ
トの入力情報は演算中に、量子絡み合い状態と呼ぶ複数個の量子ビットのコヒーレントな量子重ね合わせ状態を形成し、
同時に2Nの情報量として扱うことが出来る。
最後に読み出図2 古典計算機と量子計算機での情報処理プロセスの違い(c) ISTEC 2002 All rights reserved.

しに、
コヒーレント状態の観測を行うが、観測によりコヒーレントな重ね合わせ状態は壊されNビットの基底状態が観測結果として出力される。
このように演算時に指数関数的に増加する情報量を扱えるのが量子計算の特徴で、大規模並列演算との表面的類似性が指摘されている。
実際N量子ビットの計算機を実現するために、N個の量子状態（量子準位）を一つのデバイス内で準備する必要はない。Nビットのシステム
は１量子ビットと2量子ビットの量
子ゲートの組み合わせで構成できる。
これはちょうど古典計算機の全ての動作が OR ゲートと AND ゲートで構成できるのと同じである。
量子情報処理力と回路集積度

しかし、
量子計算機は大規模並列演算と本質的に違い、特に小規模な回路で膨大な情報空間の創出が可能なことが大きな違いだ。
全ての演算に対してこのような指数関数的に増える情報空間で有効に機能するアルゴリズムはまだ提案されてはいないが、実際に演算を指数関数的に早くするアルゴリズムの存在は、すでに報告されている。その代表例がShurの素因数分解アルゴリズムと呼ばれ、RSA公開鍵暗号を完全に無力化する強力なものである。
一般的に言って量子計算はこの素因数分解問題や「トラベリングセールスマン
問題」・「地図色分け問題」等の、問題のエレメントの大きさに対して指数関数的に計算量が増える問題に適し、演算は難しいが検算は一瞬にして出来るような問題で有効性が判定しやすい。これらの問題の多くは「NP完全問題」と呼ばれ、古典計算機の最も苦手とする問題である。
また、一つの NP 完全問題が解けると'02 年３月号‑8‑

全てのNP完全問題が解けることが 電導を示すという報告がありました ○環境ホルモン「ノニルフェノー
知られているので、このような問題 が、未だ追試も無く、真偽のほどは ル」 超電導磁石で除去 「BPA」にに対応する量子計算アルゴリズムを わかりません。
も有効性確認 物材機構が共同で開発することが今後期待されてい室温超電導体の存在は現在のとこ 1/28 日本工業新聞
る。１）
ろ推論の域を出ませんが、その存在 ○用途広がる 高性能・高機能セン
このように最大で指数関数的に計 の可能性がいよいよ高まったという サー 1/28 日刊工業新聞
算能力が増える（または計算速度が 研究論文が英国科学誌「ネイチャー」 ○医療機器 保守サービス体制強化
速くなる）
量子情報処理を今までの の 1 月 24 日号（2002 年）に掲載され シーメンス旭 売上高1.5倍計画
古典情報処理と比較すると図3のよ て 話 題 に な っ て い ま す 。 1/29 日経産業新聞
うになる。
古典情報処理では計算機
この論文は、カリフォルニア大学 ○臨界電流値5倍に 金属超電導体の集積規模に線形に比例して計算能 バークレイ校デービス氏らグループ、 東海大学が成功 1/29 日経産業
力が増えるが、量子情報処理では集 ラング氏，ハドソン氏(現マサチュー 新聞、日刊工業新聞
積規模に対して情報処理能力は非線 セッツ工科大学)、
東京大学内田慎一 ○創造技術でリードする中部電力技型に（最大では指数関数的に）増加 教 授 グ ル ー プ の 共 著 で す 。 術開発本部 電力技術研究所 超電する。
このような可能性をフルに生アンダードープ状態（これまで均 導など次世代技術の研究も 1/31
かせれば、図 1（その 1（「超電導 一で最も特性の優れているとされて 日本工業新聞
Web21」2002 年 1 月号掲載））に赤 いた状態に至る手前の状態）のビス ○JST 超電導材料の製造技術 車
色の矢印で示した新たな電子情報処 マス系酸化物超電導体(Bi‑2212)を走 いす用舌圧制御装置 神鋼、ニッタ
理のパラダイムの創出が期待され 査型トンネル顕微分光で詳しく観察 に開発委託 2/1 日本工業新聞、る。
したところ、その構造が島状の超電 日刊工業新聞
またよく誤解を招く量子計算機の 導体の部分と超電導体でない部分と ○ナノカーボン革命 球状の炭素分
確率的出力の有効性ついて一言。
確 がジョセフソン接合で繋がりあった 子 日本人が貢献 2/4 日経産業
かに量子系の記述は本質的には確率 ものであることが判明しました。ま 新聞的な扱いをするので(アインシュタ た、ニッケル不純物原子を目印とし ○脳の活動 磁気の目でクリアにインの異議にもかかわらず)、その て局部的超電導エネルギーギャップ 高出力 MRI で精度 10 倍 理研と科
出力は確率的要素が介在する。
量子 を精密に見積ると50ミリ電子ボルト 技事業団 2 / 5 日刊工業新聞
アルゴリズムは複数量子の干渉実験 と従来の測定結果の 2 倍程度にもな ○「風まかせ」克服の新兵器 2/12ととらえることができ、その結果と る部分が存在することが判明しまし 読売新聞（夕）してよく知られているように干渉パ た。これらの結果をもとに微細な超 ○ ITER 誘致で 3 大臣に要望 2/15
ターンが得られる。
量子アルゴリズ 電導体の部分の臨界温度を計算する 電気新聞
ムの有用な情報としての解は、
この と、300K（室温）になったというこ ○原子力機関統合協議スタート もような複雑な干渉実験において、極 とです。
んじゅ・核融合炉が焦点 2/18 日
端に高い確率の出力(データ検索)やこの微細な島状超電導体は、なん 本経済新聞
干渉パターンの周期(素因数分解)な と約3ナノメートル（10億分の3メー
どに求められるよう設計されてい トル）の寸法です。したがって、このる。また、量子アルゴリズムが得意 室温超電導体が存在するとしても、 超電導 W e b 2 1 2 0 0 2 年 3 月号とするのは検算が簡単な問題である すぐに大きなリニアモーターカー、 2002 年 3 月発行
ので、正しい解が得られるまで数回 長い送電線、医療診断用 MRI などに２）計算を繰り返せばよい。
したがっ 利用することは難しとしても、いわ ＜発行者＞て確率的な出力においても有用な解 ゆるナノテクノロジー分野のエレク 財団法人
トロニクス回路に利用することは夢 国際超電導産業技術研究センター内が得られるのである。
超電導 Web21 編集局
次回から、
このような量子ビット ではないと想われています。
〒
105‑0004を実現する試みと、
量子ビットを固 （監修 東京大学 教授 内田慎一／
港区新橋5‑34‑3
栄進開発ビル6F体電子素子で実現する手法について 編集局 田中靖三）
Tel(03)‑3431‑4002
述べる。
Fax(03)‑3431‑4044

1) 素因数分解は NP 完全問題ではない。
2) 素因数分解の検算は一回の割り算である。

読者の広場
（Ｑ＆Ａ）
Q：
「室温超電導体が見つかった」といわれていますが、どのようなものですか？
A：
2000年にクロアチアのジュレッ
ク氏が Ag‑Pb‑C‑O 化合物で室温超電導が実現したと発表、また、2001
年はカーボンナノチューブが室温超

新聞ヘッドライン(1/19‑2/19)○核融合実用化を検討 原子力委専門部会が初会合 ITER誘致前向き
1/21 電気新聞○ナノチューブとフラーレンの市場
規模予測 新たな「黒いダイヤ」量産体制を整備 1/21 日経産業新聞○ITER 東京で政府間協議 1/22
電気新聞
○超伝導、
室温でも可能性 電子結
ぶ引力に強弱 1/24 朝日新聞
○岡崎国立共同研究機構分子科学研
究所 ナノテクで新産業革命 1/24
日刊工業新聞○MRIなどの医療診断画像 携帯にデジタル転送 J‑フォンなど3社
1/25 日刊工業新聞(c) ISTEC 2002 All rights reserved.

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この「超電導 Web21」は、競輪の補助金を受けて作成したものです。

'02 年３月号‑9‑