2つの量子ドットを並列させ,一方においてFano近藤効果を生じさせる.もう一方の量子ドットスピンをON/OFFさせることで,Fano近藤効果が消失/出現することを確認した.すなわち,RKKY相互作用を発生させることで,近藤温度が著しく低下したことになり,近藤効果とRKKY相互作用の相克という最も単純な描像を確認する結果となった.
量子ドット内多体効果によって,ドットの量子状態の充填順序は1電子エネルギーの順番から大きく変化する.側壁結合型量子ドットを使って,ゼロ電子状態を実現し,電子の個数を正確に測定し,同時に磁場応答を見ることで充填された状態の1電子アサインメントを行った.これにより,閉じこめポテンシャル形状を変化させることで,多体効果の現れ方に大きな変化が生じることが判明した.本年度はこれを使用して,電子数を変化させずに量子ドット内のスピン状態を変化させ,スピンをON/OFFすることに成功した.
超伝導量子ビットについて,多体効果によって量子テコヒーレンスが生じる様子を実験的に検証した.超伝導量子ドットを半導体2次元電子系上に作製し,マクロに区別が可能な電荷状態間がジョセフソン結合によって量子力学的にコヒーレントに結合されていることを,結合ギャップに相当するマイクロ波を照射してJQPピークに生じるサブピークを調へることで検証した.この時,2次元電子系はキャリアがいない状態に置いた.続いて2次元系にキャリアを導入して同じ実験を行い,コヒーレンスが大幅に抑制されていることを確認した.
GaAs/AlGaAs 2次元正孔系を使ってアンチドット格子系を作製し,磁気抵抗AB型振動を側定することて,スピン軌道相互作用によって生じるヘリー位相の存在を確認した.同時に,スピン軌道相互作用によるバンド分裂が干渉効果に及ぼす影響も検出した.