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。
別名: Conditional Displacement Gate
制御変位ゲートは、物質量子ビット(原子など)と光量子ビット(光パルス)を相互作用させる際の中核的な演算操作である。原子の「0」または「1」という量子状態をトリガーとして、光の波としての性質(位置や運動量)を特定の方向にずらす(変位させる)役割を持つ。これにより、計算に適した原子と通信に適した光の間で情報を橋渡しすることが可能になり、ハイブリッド量子コンピュータや量子インターネットを実現するための鍵となる。