サイエンス
数百万の量子ビットは不要になる? 暗号解読アルゴリズムの前提を覆す中性原子のブレイクスルー
スイスのチューリッヒ工科大学の研究チームは、量子ビット間の情報交換を担うSWAPゲートにおいて、レーザーの揺らぎに左右されない「幾何学的位相」を利用した新技術を開発した。この技術は、中性原子プラットフォームの量子コンピュータにおける演算精度を飛躍的に向上させ、エラー耐性の高い量子スーパーコンピュータ実現への道を開くものである。
別名: Doublon states
光格子などの周期的なポテンシャルにおいて、通常は1つのサイト(格子点)に1つの粒子が配置されるところ、人為的に2つの粒子を同じサイトに同居させた状態を指す。フェルミ粒子の場合、パウリの排他原理によって同じ量子状態を共有できないため、この状態を経由する相互作用は特定の対称性に守られる。本研究では、このダブロン状態を利用することで、環境ノイズの影響を劇的に抑えた幾何学的なSWAPゲート操作を実現している。