量子コンピュータがまた一歩現実に――量子ビットのビット間結合が制御可能に

[ITmedia]

　NEC、独立行政法人科学技術振興機構（JST）、独立行政法人理化学研究所（理研）は、ビット間結合を制御可能な量子ビットの実証に世界ではじめて成功したことを明らかにした。量子アルゴリズムに従った量子演算に成功したことで、デバイスレベルから回路レベルへの質的なステップアップを果たしたといえる。

　量子コンピュータの実現には、その構成要素である量子ビットの量子状態の制御技術と、量子ビット間の情報のやり取りをダイナミックにオン／オフするビット間の結合制御技術の2つが必要となる。これまで同グループは、集積性に優れた固体素子を用いた世界初の量子ビットの実現や2量子ビット制御の成功など量子ビットの量子状態制御技術を確立してきたが、今回、量子ビット間の結合を新たなもう1つの量子ビットを用いて実現するというオリジナルな原理を考案した。

　この原理に基づく可変式結合回路では、結合用量子ビットを、量子ビット間の磁気結合をマイクロ波の入力によるオン・オフ切り替えできる非線形な磁束トランスとして動作させる。また、結合回路は量子ビットの形式をとっているため、この結合制御量子ビットを用いた量子コンピュータ回路の物理的構成は量子ビットの繰り返し構造となり、ビット数に対してスケーラブルな回路とすることができる。