光量子コンピューターの「量子ビット」でエラー修正する手法開発…東大など

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研究成果の意義を説明する東京大の古澤教授（１８日、東京都文京区の東京大本郷キャンパスで）© 読売新聞

　次世代計算機「光量子コンピューター」の計算を担う素子「量子ビット」にエラーを訂正する機能をもたせることに成功したと、東京大や情報通信研究機構（ＮＩＣＴ）などのチームが発表した。実用的な量子コンピューターの実現につながる成果だという。論文が１９日、科学誌サイエンスに掲載される。

　量子コンピューターは従来のコンピューターの計算能力を上回ると期待される一方、計算エラーが頻繁に生じる。計算途中でエラーを訂正する仕組みが必要だが、そのためには大量の量子ビットを必要とした。

　光量子コンピューターは、量子ビットとして、超伝導材料などの物質ではなく光を使う。光方式は室温で動作し、大型の冷却設備が不要で、小型の装置で大規模な量子計算ができるメリットがある。しかし、ほかの方式と違い、誤り訂正の仕組みがないのが課題だった。

　チームは、高性能な光子検出器を開発し、「ＧＫＰ量子ビット」という特殊な光の状態を作り出すことに成功。計算のぶれを量子ビットで修正する手法を開発した。研究を率いる東京大の古澤明教授は「大規模な量子コンピューターで誤りを訂正できる段階に来た。時代の変わり目だ」と意義を強調。成果の事業化に向け、９月をめどに新興企業を設立する方針を明らかにした。

　北海道大の富田章久教授（量子情報科学）の話「従来は難しいとされてきた、光方式での誤り耐性型量子コンピューターの実現に一歩近づく成果だ」