東大、量子テレポーテーションの基本構造を開発

　科学技術振興機構(JST)は5月18日、2017年9月に東京大学 大学院工学系研究科が発表した「究極の大規模光量子コンピュータ」について、
同研究科がその方式の心臓部となる「量子テレポーテーション回路」の基本構造を開発したと発表した。

これまで、光量子コンピュータの実現方法としては、量子ビットの情報を乗せた多数の光パルスを多数の光路に沿って光学部品を並べ、光回路を構成することで量子ビットを処理する方法が考えられてきた。
ただし、このやり方では大規模な計算のために、光回路を増大させる必要があり、膨大なスペースと光学部品を用いなければならないという問題がある。

　一方、究極の大規模光量子コンピュータと呼ぶこの方式は、大規模な計算も最小規模の回路構成で効率良く実行できるという特徴がある。
仕組みとしては、時間的に一列に並べた多数の光パルスが、計算の基本単位となる1ブロックの量子テレポーテーション回路を何度もループする構造になっており、
ループ内で光パルスを周回させ、1個の量子テレポーテーション回路の機能を切り換えながら繰り返し用いることによって、どれほど大規模な計算でも実行可能とする。
この方式によって光量子コンピュータの飛躍的な大規模化が期待でき、実験的な検証が待たれている状況にある。

　今回、同研究科は「究極の大規模光量子コンピュータ」の心臓部となる、機能切り替えを可能にする量子テレポーテーション回路の基本構造を開発。
これにより、計算原理の本質的な動作である、最小限の回路でさまざまな量子もつれの光パルスを自在に合成する、効率的で汎用的な量子もつれ合成動作を実現した。

東大、大規模光量子コンピュータの“量子テレポーテーション回路”を開発
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1185388.html