大塚朋廣 (Tomohiro Otsuka) - マイポータル

基本情報

所属: 東北大学材料科学高等研究所准教授
: (兼任)電気通信研究所准教授
: (兼任)工学研究科（電気・情報系電子工学専攻）准教授
: (兼任)先端スピントロニクス研究開発センター准教授
: (兼任)高等研究機構准教授
: (兼任)ニュートリノ科学研究センター准教授
: (兼任)半導体クリエイティビティハブ准教授
: (兼任)量子科学拠点共同代表
: 物質・材料研究機構ナノアーキテクトニクス材料研究センター主幹招聘研究員
: 理化学研究所創発物性科学研究センター客員研究員

学位: 博士（理学）(東京大学)

研究者番号: 50588019
J-GLOBAL ID: 201101087973149169
researchmap会員ID: B000002170

外部リンク: https://ja.qd.riec.tohoku.ac.jp/

研究キーワード

研究分野

経歴

2025年5月 - 現在

物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 主幹招聘研究員（クロスアポイントメント）
2024年4月 - 現在

東北大学, ニュートリノ科学研究センター, 准教授（兼務）
2022年4月 - 現在

東北大学, 材料科学高等研究所（大塚研究室）, 准教授
2020年8月 - 現在

東北大学, 量子科学拠点, 共同代表
2019年12月 - 現在

東北大学高等研究機構, 准教授（兼務）
2019年4月 - 現在

東北大学先端スピントロニクス研究開発センター, 准教授（兼務）
2018年4月 - 現在

東北大学工学研究科（電気・情報系電子工学専攻）, 准教授（兼務）
2018年2月 - 現在

東北大学電気通信研究所（情報デバイス研究部門量子デバイス（大塚）研究室）, 准教授
2018年2月 - 現在

理化学研究所（創発物性科学研究センター量子機能システム研究グループ）, 客員研究員
2018年4月 - 2022年3月

東北大学スピントロニクス学術連携研究教育センター, 准教授（兼務）
2018年2月 - 2022年3月

文部科学省卓越研究員事業卓越研究員
2016年10月 - 2020年3月

科学技術振興機構, さきがけ研究員
2013年4月 - 2020年3月

東京大学工学系研究科物理工学専攻（樽茶・山本研究室）, 客員研究員
2016年1月 - 2018年1月

理化学研究所（創発物性科学研究センター量子機能システム研究グループ）, 研究員
2013年4月 - 2015年12月

理化学研究所（創発物性科学研究センター量子機能システム研究グループ）, 特別研究員
2012年9月 - 2013年3月

理化学研究所（基幹研究所物質機能創成研究領域創発機能物性研究グループ創発量子機能研究チーム）, 客員研究員
2010年4月 - 2013年3月

東京大学工学系研究科物理工学専攻（樽茶・大岩研究室）, 特任研究員
2012年10月 - 2013年2月

IARPA交換プログラム（Center for Quantum Devices, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen）
2007年4月 - 2010年3月

日本学術振興会, 特別研究員（DC）
2006年10月 - 2007年3月

東京大学物性研究所（勝本研究室）, 技術補佐員

受賞

2025年11月

石田實記念財団研究奨励賞, 石田實記念財団
2023年4月

ディスティングイッシュトリサーチャー, 東北大学
2020年7月

ディスティングイッシュトリサーチャー, 東北大学
2020年5月

インテリジェント・コスモス奨励賞, インテリジェント・コスモス学術振興財団

大塚朋廣
2018年9月

東北大学通研研究交流会優秀発表賞, 東北大学電気通信研究所

大塚朋廣
2018年4月

文部科学大臣表彰若手科学者賞, 文部科学省

大塚朋廣
2018年3月

矢崎科学技術振興記念財団学術奨励賞, 矢崎科学技術振興記念財団

大塚朋廣
2017年5月

新世代研究所ATI研究奨励賞, 新世代研究所

大塚朋廣
2017年4月

理化学研究所 CEMS Award, 理化学研究所創発物性科学研究センター

大塚朋廣
2017年3月

日本物理学会若手奨励賞, 日本物理学会

大塚朋廣
2017年3月

理化学研究所研究奨励賞, 理化学研究所

大塚朋廣
2014年11月

エヌエフ基金研究開発奨励賞, エヌエフ基金

大塚朋廣
2010年3月

東京大学理学系研究科研究奨励賞, 東京大学理学系研究科

大塚朋廣

論文

Formation of few-electron triple quantum dots in ZnO heterostructures

Koichi Baba, Kosuke Noro, Yusuke Kozuka, Takeshi Kumasaka, Motoya Shinozaki, Masashi Kawasaki, Tomohiro Otsuka

Scientific Reports 15(1) 36612 2025年10月21日査読有り
On-board calibrated radio-frequency measurement at cryogenic temperatures for determination of SrTiO3-based capacitor properties

Akitomi Shirachi, Motoya Shinozaki, Yasuhide Tomioka, Hisashi Inoue, Kenta Itoh, Yusuke Kozuka, Takanobu Watanabe, Shoichi Sato, Takeshi Kumasaka, Tomohiro Otsuka

Applied Physics Letters 127 153501 2025年10月13日査読有り
RFSoC-based radio-frequency reflectometry in gate-defined bilayer graphene quantum devices

Motoya Shinozaki, Tomoya Johmen, Aruto Hosaka, Takumi Seo, Shunsuke Yashima, Akitomi Shirachi, Kosuke Noro, Shoichi Sato, Takashi Kumasaka, Tsuyoshi Yoshida …

Applied Physics Express 18(7) 075001-1-075001-5 2025年7月9日査読有り
Charge-state estimation in quantum dots using a Bayesian approach

Motoya Shinozaki, Yui Muto, Takahito Kitada, Tomohiro Otsuka

Physical Review Applied 23 034078 2025年3月26日査読有り
Lattice-guided growth of dense arrays of aligned transition metal dichalcogenide nanoribbons with high catalytic reactivity

Zongpeng Ma, Pablo Solís-Fernández, Kaito Hirata, Yung-Chang Lin, Keisuke Shinokita, Mina Maruyama, Kota Honda, Tatsuki Kato, Aika Uchida, Hiroto Ogura …

Science Advances 11(2) eadr8046 2025年1月8日査読有り
Dynamics of quantum cellular automata electron transition in triple quantum dots

Takumi Aizawa, Motoya Shinozaki, Yoshihiro Fujiwara, Takeshi Kumasaka, Wataru Izumida, Arne Ludwig, Andreas D. Wieck, Tomohiro Otsuka

Physical Review B 110 235421 2024年12月18日査読有り
Probing electron trapping by current collapse in GaN/AlGaN FETs utilizing quantum transport characteristics

Takaya Abe, Motoya Shinozaki, Kazuma Matsumura, Takumi Aizawa, Takeshi Kumasaka, Norikazu Ito, Taketoshi Tanaka, Ken Nakahara, Tomohiro Otsuka

Applied Physics Letters 125 253501 2024年12月16日査読有り
Parity-independent Kondo effect of correlated electrons in electrostatically defined ZnO quantum dots

Kosuke Noro, Yusuke Kozuka, Kazuma Matsumura, Takeshi Kumasaka, Yoshihiro Fujiwara, Atsushi Tsukazaki, Masashi Kawasaki, Tomohiro Otsuka

Nature Communications 15 9556 2024年11月7日査読有り
Surface Gate-Defined Quantum Dots in MoS₂ with Bi Contacts

Riku Tataka, Alka Sharma, Motoya Shinozaki, Tomoya Johmen, Takeshi Kumasaka, Yong P. Chen, Tomohiro Otsuka

Journal of the Physical Society of Japan 93(9) 094601-1-094601-5 2024年9月15日査読有り
Microwave-dependent quantum transport characteristics in near pinched-off GaN/AlGaN field-effect transistors

Motoya Shinozaki, Takaya Abe, Kazuma Matsumura, Takumi Aizawa, Takeshi Kumasaka, Tomohiro Otsuka

Physical Review B 110 035305-1-035305-7 2024年7月17日査読有り
Visual explanations of machine learning model estimating charge states in quantum dots

Yui Muto, Takumi Nakaso, Motoya Shinozaki, Takumi Aizawa, Takahito Kitada, Takashi Nakajima, Matthieu R. Delbecq, Jun Yoneda, Kenta Takeda, Akito Noiri …

APL Machine Learning 2 026110-1-026110-7 2024年4月15日査読有り
Wide dynamic range charge sensor operation by high-speed feedback control of radio-frequency reflectometry

Yoshihiro Fujiwara, Motoya Shinozaki, Kazuma Matsumura, Kosuke Noro, Riku Tataka, Shoichi Sato, Takeshi Kumasaka, Tomohiro Otsuka

Applied Physics Letters 123(21) 213502-1-213502-7 2023年11月20日査読有り
Single PbS colloidal quantum dot transistors

Kenji Shibata, Masaki Yoshida, Kazuhiko Hirakawa, Tomohiro Otsuka, Satria Zulkarnaen Bisri, Yoshihiro Iwasa

Nature Communications 14 7486-1-7486-8 2023年11月7日査読有り
Radio-Frequency Reflectometry in Bilayer Graphene Devices Utilizing Microscale Graphite Back-Gates

Tomoya Johmen, Motoya Shinozaki, Yoshihiro Fujiwara, Takumi Aizawa, Tomohiro Otsuka

Physical Review Applied 20(1) 2023年7月17日査読有り
Channel length dependence of the formation of quantum dots in GaN/AlGaN FETs

Kazuma Matsumura, Takaya Abe, Takahito Kitada, Takeshi Kumasaka, Norikazu Ito, Taketoshi Tanaka, Ken Nakahara, Tomohiro Otsuka

Applied Physics Express 16(7) 075003-075003 2023年7月1日査読有り
Nonlinear conductance in nanoscale CoFeB/MgO magnetic tunnel junctions with perpendicular easy axis

Motoya Shinozaki, Junta Igarashi, Shuichi Iwakiri, Takahito Kitada, Keisuke Hayakawa, Butsurin Jinnai, Tomohiro Otsuka, Shunsuke Fukami, Kensuke Kobayashi, Hideo Ohno

Physical Review B 2023年3月30日査読有り
Scalable fabrication of graphene nanoribbon quantum dot devices with stable orbital-level spacing

Toshiaki Kato, Takahito Kitada, Mizuki Seo, Wakana Okita, Naofumi Sato, Motoya Shinozaki, Takaya Abe, Takeshi Kumasaka, Takumi Aizawa, Yui Muto …

Communications Materials 3(1) 2022年12月22日
Probabilistic teleportation of a quantum dot spin qubit

Y. Kojima, T. Nakajima, A. Noiri, J. Yoneda, T. Otsuka, K. Takeda, S. Li, S. D. Bartlett, A. Ludwig, A. D. Wieck …

npj Quantum Information 7(1) 2021年5月査読有り
Gate voltage dependence of noise distribution in radio-frequency reflectometry in gallium arsenide quantum dots

Motoya Shinozaki, Yui Muto, Takahito Kitada, Takashi Nakajima, Matthieu R. Delbecq, Jun Yoneda, Kenta Takeda, Akito Noiri, Takumi Ito, Arne Ludwig …

Applied Physics Express 14(3) 2021年2月査読有り
Formation of quantum dots in GaN/AlGaN FETs

Tomohiro Otsuka, Takaya Abe, Takahito Kitada, Norikazu Ito, Taketoshi Tanaka, Ken Nakahara

Scientific Reports 10(1) 2020年9月査読有り

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MISC

量子ドット電荷状態推定機械学習モデルの予測判断根拠可視化

武藤由依, 中曽拓, 相澤拓海, 篠崎基矢, 北田孝仁, 中島峻, DELBECQ Matthieu R., 米田淳, 武田健太, 野入亮人 …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 78(1) 2023年
機械学習による量子ドット電荷状態自動推定の汎化性能改良

武藤由依, 中曽拓, 相澤拓海, 篠崎基矢, 北田孝仁, 中島峻, DELBECQ Matthieu R., 米田淳, 武田健太, 野入亮人 …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 78(2) 2023年
機械学習と前処理によるノイズ耐性のある量子ドット電荷状態推定

武藤由依, 中曽拓, 相澤拓海, 篠崎基矢, 北田孝仁, 中島峻, DELBECQ Matthieu R., 米田淳, 武田健太, 野入亮人 …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 77(1) 2022年
高周波反射測定による量子ドットQCA状態電荷遷移の実時間観測

相澤拓海, 篠崎基矢, 藤原義弘, 熊坂武志, 中島峻, DELBECQ Matthieu R., 米田淳, 武田健太, 野入亮人, LUDWIG Arne …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 77(1) 2022年
量子ドット高周波反射測定のノイズ解析

篠崎基矢, 武藤由依, 北田孝仁, 中島峻, DELBECQ Matthieu R., 米田淳, 武田健太, 野入亮人, 伊藤匠, LUDWIG Arne …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75(2) 2020年
ベイズ手法による量子ドット電荷状態推定のノイズ依存性

武藤由依, 篠崎基矢, 北田孝仁, 永安修也, 中島峻, DELBECQ Matthieu R., 米田淳, 武田健太, 野入亮人, LI Sen …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75(2) 2020年
機械学習による量子ドットの電荷状態推定

中曽拓, 篠崎基矢, 相澤拓海, 北田孝仁, 武藤由依, 中島峻, DELBECQ Matthieu R., 米田淳, 武田健太, 野入亮人 …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 75(2) 2020年
電子スピンの量子テレポーテーションに向けた実験

小嶋洋平, 小嶋洋平, 中島峻, 野入亮人, 米田淳, 大塚朋廣, 大塚朋廣, 武田健太, LI Sen, BARTLETT Stephen D. …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 74(1) 2019年
微小磁石ESRに用いる局所磁場パラメータの解析

伊藤匠, 大塚朋廣, 中島峻, DELBECQ Matthieu, 天羽真一, 米田淳, 武田健太, 野入亮人, ALLISON Giles, LUDWIG Arne …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 74(1) 2019年
フィードバック制御による電子スピン量子ビットの操作忠実度の向上

野入亮人, 中島峻, 川崎賢人, 米田淳, STANO Peter, 天羽真一, 大塚朋廣, 武田健太, DELBECQ Matthieu R., ALLISON Giles …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 74(1) 2019年
4重量子ドットにおける4電子スピン状態測定法の開発

伊藤匠, 大塚朋廣, 中島峻, DELBECQ Matthieu, 天羽真一, 米田淳, 武田健太, 野入亮人, ALLISON Giles, LUDWIG Arne …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 74(2) 2019年
シリコン量子ドットにおける2スピン同時検出

米田淳, 武田健太, 野入亮人, 中島峻, 大塚朋廣, LI Sen, 小寺哲夫, 樽茶清悟

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 73(1) 2018年
電子スピンの量子テレポーテーションに向けた実験スキーム

小嶋洋平, 小嶋洋平, 中島峻, 野入亮人, 米田淳, 大塚朋廣, 武田健太, 伊藤匠, 伊藤匠, BARTLETT Stephen D. …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 73(1) 2018年
ベイズ推定を用いた量子ドット電荷計の信号解析

大塚朋廣, 永安修也, 中島峻, DELBECQ Matthieu R., 米田淳, 武田健太, 野入亮人, LI Sen, 伊藤匠, 樽茶清悟

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 73(1) 2018年
異種スピン量子ビット間の制御位相ゲート

野入亮人, 中島峻, 米田淳, DELBECQ Matthieu R., STANO Peter, 大塚朋廣, 武田健太, 天羽真一, ALLISON Giles, 川崎賢人 …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 73(1) 2018年
同位体制御Si/SiGe単一電子スピンの1/f電荷揺らぎによる位相雑音

米田淳, 武田健太, 大塚朋廣, 中島峻, DELBECQ Matthieu R, ALLISON Giles, 本田拓夢, 小寺哲夫, 小田俊理, 星裕介 …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 72(2) ROMBUNNO.21pB31‐4 2017年9月25日
同位体制御Si/SiGe電子スピン量子ビットの高速量子操作忠実度

米田淳, 武田健太, 大塚朋廣, 中島峻, DELBECQ Matthieu R, ALLISON Giles, 本田拓夢, 小寺哲夫, 小田俊理, 星裕介 …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 72(1) ROMBUNNO.17pA21‐7 2017年3月21日
異種スピン量子ビット間の制御NOTゲート II

中島峻, 野入亮人, 米田淳, 大塚朋廣, 武田健太, DELBECQ Matthieu R., 川崎賢人, ALLISON Giles, LUDWIG Arne, WIECK Andreas D. …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 72(1) 2017年
異種スピン量子ビット間の制御NOTゲート I

野入亮人, 中島峻, 米田淳, 大塚朋廣, 武田健太, DELBECQ Matthieu R., 川崎賢人, ALLISON Giles, LUDWIG Arne, WIECK Andreas D. …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 72(1) 2017年
フィードバック制御による電子スピン位相緩和の抑制 II

野入亮人, 川崎賢人, 中島峻, 米田淳, STANO P., 大塚朋廣, 武田健太, DELBECQ Matthieu R., ALLISON Giles, LUDWIG Arne …

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 72(2) 2017年

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書籍等出版物

量子ドット技術の最前線

荒川泰彦監修 (担当:分担執筆, 範囲:グラフェンにおける高速量子ビット読み出し手法の開発)

エヌ・ティー・エス 2025年9月 (ISBN: 9784860439767)

講演・口頭発表等

217

Devices utilizing new materials for semiconductor quantum technologies

Tomohiro Otsuka

International VLSI Symposium on Technology, Systems and Applications 2025年4月23日招待有り
酸化亜鉛少数電子二重量子ドットの形成

野呂康介, 篠﨑基矢, 小塚裕介, 松村和真, 藤原義弘, 熊坂武志, 塚﨑敦, 川﨑雅司, 大塚朋廣

日本物理学会 2025年3月21日
機械学習による量子ドットの単一電子領域検出とバーチャルゲート定義の自動化

武藤由依, Michael R. Zielewski, 篠﨑基矢, 野呂康介, 大塚朋廣

日本物理学会 2025年3月21日
New materials and techniques for semiconductor spin-based quantum technologies

Tomohiro Otsuka

Impurity Spins for Quantum Information Science and Technologies 2024年12月4日招待有り
Semiconductor quantum devices based on new materials

Tomohiro Otsuka

3rd International Workshop of Spin/Quantum Materials and Devices & 6th Workshop on Quantum and Classical Cryogenic Devices, Circuits, and Systems 2024年11月6日招待有り
Exploring Quantum Devices with New Materials

Tomohiro Otsuka

Quantum Innovation 2024 2024年10月23日招待有り
RFSoCを用いた半導体量子デバイス高周波反射測定系の構築

篠﨑基矢, 上面友也, 保坂有杜, 瀬尾拓未, 八島俊介, 白地昭豊鏡, 野呂康介, 佐藤彰一, 熊坂武志, 吉田剛, 大塚朋廣

日本物理学会 2024年9月18日
低温可変共振回路に向けたSrTiO3可変容量コンデンサ特性の面方位・ドープ依存性

白地昭豊鏡, 篠崎基矢, 富岡泰秀, 小塚裕介, 佐藤彰一, 熊坂武志, 大塚朋廣

日本物理学会 2024年9月18日
原子間力顕微鏡による宙づりグラフェンの局所陽極酸化

田中奎伍, 柿添勇成, 松井朋裕, 大塚朋廣, 原正大

日本物理学会 2024年9月16日
スピン量子ビットを用いた電子波束の単発測定手法の開発

Yunseong Jang, Han, Ngoc Tu, 藤田高史, 大塚朋廣, Arne Ludwig, Andreas D. Wieck, 山本倫久, Christopher Bäuerle, 新見康洋, 高田真太郎

日本物理学会 2024年9月16日
New material-based approaches in quantum devices

Tomohiro Otsuka

International Conference on Solid State Devices and Materials 2024年9月2日招待有り
Formation of quantum dots in ZnO heterostructures and observation of Kondo Effect

Kosuke Noro, Yusuke Kozuka, Kazuma Matsumura, Takeshi Kumasaka, Yoshihiro Fujiwara, Atsushi Tsukazaki, Masashi Kawasaki, Tomohiro Otsuka

International Conference on the Physics of Semiconductors 2024 2024年8月1日
Classifying the Charge State of Quantum Dots by Machine Learning and Improving the Performance by Visual Explanations of the Model

Yui Muto, Takumi Nakaso, Motoya Shinozaki, Takumi Aizawa, Takahito Kitada, Takashi Nakajima, Matthieu R. Delbecq, Jun Yoneda, Kenta Takeda, Akito Noiri, Arne Ludwig, Andreas D. Wieck, Seigo Tarucha, Atsunori Kanemura, Motoki Shiga, Tomohiro Otsuka

International Conference on the Physics of Semiconductors 2024 2024年7月30日
単一ペロブスカイト量子ドットの電気伝導特性

高橋央輔, 大塚朋廣, 柴田憲治

2024年第71回応用物理学会春季学術講演会 2024年3月24日
進行波型超伝導増幅器の集積性向上に向けた高誘電率基板上窒化ニオブ薄膜のマイクロ波特性評価

沓間弘樹, 森俊祐, 小塚裕介, 大塚朋廣, 松浦康平, 山下太郎

2024年第71回応用物理学会春季学術講演会 2024年3月22日
GaN FETにおけるマイクロ波共鳴ピークの解析

松村和真, 阿部峰也, 篠崎基矢, 相澤拓海, 熊坂武志, 大塚朋廣

日本物理学会2024春季大会 2024年3月21日
半導体量子デバイスの放射線に対する応答の研究

高草元, 岸本康宏, 吉田斉, 大塚朋廣

日本物理学会2024年春季大会 2024年3月21日
Semiconductor Qubits and New Materials

Tomohiro Otsuka

UK-Japan-Swiss Workshop ‘Materials for Quantum Electronics 2024年2月28日招待有り
Improvement of Charge State Estimation in Quantum Dots by Machine Learning and Visualization of the Model by Grad-CAM

Yui Muto, Takumi Nakaso, Takumi Aizawa, Motoya Shinozaki, Takahito Kitada, Takashi Nakajima, Matthieu R. Delbecq, Jun Yoneda, Kenta Takeda, Akito Noiri, Arne Ludwig, Andreas D. Wieck, Seigo Tarucha, Atsunori Kanemura, Motoki Shiga, Tomohiro Otsuka

The 5th International Symposium on AI and Electronics 2024年2月20日
Wide dynamic range charge sensing utilizing fast feedback control of radio-frequency reflectometry

Motoya Shinozaki, Yoshihiro Fujiwara, Kazuma Matsumura, Kosuke Noro, Riku Tataka, Shoichi Sato, Takeshi Kumasaka, Tomohiro Otsuka

Symposium for the Core Research Clusters for Materials Science and Spintronics, and International Joint Graduate Program in Materials Science and Spintronics 2023年11月28日