サイエンス
「光」と「原子」が直接繋がる。早大らが考案したハイブリッド量子コンピュータの新理論
国際研究チームは、量子コンピュータの実現に向け、計算の中核となる原子と通信の中核となる光を、高精度かつ一瞬で接続する画期的な理論手法を確立した。この「シングルショット方式」による制御変位ゲートは、光と原子の相互作用をたった一度の光の反射で完結させ、従来の課題であった光子損失による量子エラーの蓄積を根本的に解決するものである。
Term
結合効率
別名: Extraction efficiency, ηex
Overview
最終更新: 2026年6月8日結合効率（ηex）は、量子光学や共振器量子電気力学（共振器QED）において、共振器の内部に閉じ込められた光（光子）が、外部の導波路や光ファイバーなどの伝送路へどれだけ効率よく取り出せるかを示す物理的な指標です。量子ネットワークや量子コンピュータの通信インターフェースにおいて、情報の損失を防ぐために極めて重要なパラメータとなります。結合効率が高いほど、共振器内での原子との相互作用によって得られた量子情報を、外部へ損失なく出力できることを意味します。本記事の理論では、この結合効率と内部協同係数を最適化することで、たった一度の反射で高精度なゲート操作を実現する条件が導き出されています。