日本の科学者が量子計算のスケールアップに「トークンパッシング」を試みる

Table of Contents

日本の科学者が量子計算のスケールアップに「トークンパッシング」を試みる

実際に計算を実行することとは別に、量子コンピューティングの最も難しい課題の 1 つは、量子ビットをスケールすることです。

日本のチームが、スケール問題の解決策と思われるものを発表しました。量子ゲートは、従来のゲートに比べて多くの構成要素を持つ複雑な構造をしています。東京大学の提案では、計算を実行するために十分な数のゲートを狭い空間に詰め込むのではなく、光子をリング状に送り、1つのゲートを再利用して異なる光子に順番に作用させるというものです。

(今や、年老いた髭を生やし、敗北したトークン・リングの支持者たちは、懐かしさに涙を拭いながら「我々は時期尚早だった」と考えている。)

この方式を考案した古澤明教授と武田俊太郎助教によると、必要であれば、光パルスはそれが運ぶ量子情報を失うことなく、ループを無限に周回することができるという。

このため、二人はかなり大胆な主張をしている。

「このアプローチは、スケーラブルで汎用的、かつフォールトトレラントな量子コンピューティングを可能にする可能性があります。これは、量子ビットまたはCV(連続変数 - El Reg)方式だけでは実現が困難です。」

東京大学の光ゲートアーキテクチャ

古澤/武田ループベースの量子アーキテクチャ

Physical Review Lettersに掲載され、arXiv (PDF) でも閲覧可能なこの論文では、この方式が既存の量子エラー訂正技術と互換性があることも指摘されています。

古澤教授はメディアリリース(こちら)で、チームがエラー訂正プロセスの自動化に取り組んでいると述べています。リリースによると、従来の光ベースの量子コンピューティングシステムは6.3平方メートルの面積と500枚のミラーとレンズを必要とし、一度に1つのパルスしか処理できなかったとのことです。

古澤氏の論文では、ゲートシーケンスは電気的にプログラムされているため高速であり、「私たちのアーキテクチャの基本的な構成要素はすべてすでに利用可能」であるため、この研究は再現可能であるはずだと述べている。

古澤氏は声明の中で、「計算エラーを自動的に修正する仕組みを作る方法を除いて、すべての問題を解決したので、ハードウェアの開発に着手します」と述べた。成功を祈る。®

Discover More