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September 27, 2014

ダイヤモンドと量子コンピュータ

8月の記事で恐縮です。

理論主導でダイヤモンドを用いた量子コンピュータの実現化へ

【今回の研究成果】 実験室での量子制御の実験を、多数の素子からなる複雑な情報システムへと結ぶ方法の解明が、量子コンピュータの実現化上の「鍵」といえます。NII とその共同研究チームは、この全く性質の異なる2つのハードルをクリアし、大規模な量子コンピュータを実現する素子とシステムの構成の詳細を世界で初めて示しました。この考えに基づき、ウィーン工科大学では、素子の実現化に向けて、すでに実証実験が進められています。今回のダイヤモンドを用いた量子コンピュータの構成方法では、誤り訂正にトポロジカル量子誤り訂正を用い、誤り耐性のある量子計算が実行可能であり、単純に素子の数を増やすことにより、より大規模な問題を扱うことが出来るスケーラビリティに優れた構成方法となっています。トポロジカル量子誤り訂正を用いることで、アーキテクチャにスケーラビリティを持たせ、またダイヤモンドと共振器を用いた素子設計で集積化を可能にしています。ダイヤモンドは、近年急速に研究が進んでいる材料で、結晶制御や微細加工などが可能になってきました。また、その詳細な量子的性質も明らかになりつつあるなど、量子情報技術で期待のかかる材料です。今回はその中でも特に注目されている、ダイヤモンド中の窒素原子(N)と空孔(V)の対がつくるNV 中心の電子スピンと窒素原子15 がもつ核スピンを用いています。今回のアーキテクチャ・素子提案では、量子計算に必要となる素子の量子制御をひとつずつ追い、それらをすべて統合したシステムとしての動作の評価にも成功しています。また、これら量子制御の解析や、システム動作の評価は、タスクが変わっても変化しないので、解く問題に因らず適応できます。

超伝導が期待の素子と聞いていたけど、ダイヤモンドなのか。

「ダイヤモンド中の窒素原子(N)と空孔(V)の対がつくるNV 中心の電子スピンと窒素原子15 がもつ核スピンを用いています」

それがキモなのか。

量子コンピュータって実現するのか。

早く実機を作ってほしいね。

量子コンピュータが素晴らしいかどうかは別の話だな。人気blogランキング・自然科学にぷちっとな【押す】。ご意見ご要望は新掲示板にお書き込みください。家主が確認の上、公開いたします。

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