次世代計算機「光量子コンピューター」に必要な特殊な光を自在に制御する手法を開発したと、東京大やNTTなどのチームが28日付の米科学誌サイエンス・アドバンシズに発表した。電子や光子といった微小な粒子に生じる特殊な相関関係「量子もつれ」を利用し、光を狙った波形にすることで、計算に用いる「量子ビット」を効率良く並べることができるという。

チームの古沢明東京大教授は「（量子コンピューターの）実機開発への展望を開く、画期的な発明だ」と話した。

量子もつれは、ペアになった粒子の一方の状態を観測すると、どんなに遠く離れていても、もう一方の状態が瞬時に決まる不思議な現象。量子もつれを実験で実証するなどした欧米の研究者3人が、今年のノーベル物理学賞に選ばれた。

チームは、光源から発生させた光を二つに分けて量子もつれの状態を作り出し、一方の光をフィルターに通してもつれの性質を変化させる方法を発案。フィルターを通った光を観測すると、もう一方の光の波形が決まるため、フィルターを調整することによって任意の波形を作ることができるという。

光量子コンピューターは、一つの光線上に量子ビットを並べ、頭脳にあたるプロセッサーに入力する。入力できる区間は限られており、高度な計算を可能とするには、量子ビット同士の間隔をできるだけ狭くして、効率良く並べる技術が重要となる。

2022/10/29 03:19 (JST)
https://nordot.app/958788211004735488


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■ 情報通信研究機構（NICT）プレスリリース
量子光のパルス波形を自在に制御する手法を開発
https://www.nict.go.jp/press/2022/10/29-1.html

■研究論文
Quantum arbitrary waveform generator
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add4019