大規模ネットワーク型量子コンピュータへの新技術

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2026-09-01

engineering

{'items': [{'key': '5364m', 'term': '量子コンピュータ', 'description': {'blocks': [{'key': '9hirf', 'text': '量子力学の原理に従って動作する量子ビットを情報の最小単位として計算を行うコンピュータ。従来のコンピュータにはない量子重ね合わせや量子もつれを利用することで、分子中の電子状態などの量子的な振る舞いを効率的にシミュレーションすることや機械学習、素因数分解など、さまざまな問題を高速で解けると期待されている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '6pfea', 'text': '参考：', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '466v6', 'text': '◆大阪大学 究みのStoryZ「量子コンピュータの実用化は2030年？」https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/story/2023/nl89_research02', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [{'offset': 36, 'length': 57, 'key': 0}], 'data': {}}, {'key': '34qg3', 'text': '◆あなたと量子～“新鋭”のスペシャリテ～ https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/feature/specialite_002n', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [{'offset': 21, 'length': 54, 'key': 1}], 'data': {}}, {'key': 'fsbf8', 'text': '◆量子コンピューターの実用化で、高度な社会問題を解く。実機にアクセス可能、確かな手応えが大阪大学に。https://dialogue.osaka-u.ac.jp/182/', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [{'offset': 50, 'length': 35, 'key': 2}], 'data': {}}], 'entityMap': {'0': {'type': 'LINK', 'mutability': 'MUTABLE', 'data': {'url': 'https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/story/2023/nl89_research02'}}, '1': {'type': 'LINK', 'mutability': 'MUTABLE', 'data': {'url': 'https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/feature/specialite_002n'}}, '2': {'type': 'LINK', 'mutability': 'MUTABLE', 'data': {'url': 'https://dialogue.osaka-u.ac.jp/182/'}}}}}, {'key': '5uisd', 'term': '多重量子光インターフェース', 'description': {'blocks': [{'key': '39jsl', 'text': '多重の量子ビットの状態を光で並列に読み出す量子インターフェース。ここでは、多重化された原子と光子の量子もつれを並列に読み出すための光学系と光導波路アレイを用いて、これを実現している。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '5g905', 'term': '集積光導波路アレイ', 'description': {'blocks': [{'key': '6ei4v', 'text': '光を特定の経路に閉じ込めて伝搬させる光導波路を複数配列した光導波路アレイを、高密度に集積化した光学素子。ここでは、ガラスウェハ内に光導波路アレイが形成され、各光導波路が光ファイバーと結合して、光子検出器に光子を配送している。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'c0e6h', 'term': '量子もつれ', 'description': {'blocks': [{'key': '82i0s', 'text': '量子もつれした状態とは、二つの量子ビット（粒子や光子、超伝導回路などで構成される）のうちの一方の状態を観測した際に、もう片方がその量子ビットの状態と必ず逆の状態が現れるような強く相関した状態のことで、古典力学や古典電磁気学では説明できない状態。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'cbdf4', 'term': '誤り耐性型汎用量子コンピュータ', 'description': {'blocks': [{'key': 'bj4l6', 'text': '量子コンピュータにおける誤りが十分に抑制されて、任意の規模の量子コンピュータが実装可能であり、任意の量子アルゴリズムが実装可能な量子コンピュータのこと。現在実装されている量子コンピュータは誤りの抑制が十分ではなく、可能なタスクが限られているので、誤り耐性型汎用量子コンピュータの実現が望まれている。一方、その実現が非常に困難なため、世界中で様々な研究開発が進められている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'dlmg5', 'term': '超伝導ナノストリップ光子検出器', 'description': {'blocks': [{'key': '3bpua', 'text': '超伝導ナノストリップ光子検出器は、光子入射による超伝導ナノストリップ（幅100ナノメートル以下）の抵抗変動を利用して光子を検出する。紫外から中赤外におよぶ広い波長領域にわたって感度を有しており、量子コンピュータ、量子ネットワークや量子センシングで広く用いられる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '3bk3b', 'term': '量子テレポーテーション', 'description': {'blocks': [{'key': '33r72', 'text': '量子ビットの状態を古典的通信で送る方法のこと。リソースとして量子もつれを持つ量子ビット対を送信地点と受信地点に準備し、量子もつれ状態にある量子ビットの片割れと送りたい量子ビットの２量子ビットにベル測定を行う。古典通信によって測定結果を受信地点に知らせることで、受信地点の量子ビットを、送りたかった量子ビットの状態にすることができる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['qiqb']

['山本 俊']

中性原子アレイから超伝導ナノストリップ光子検出器システムまで研究開発を行い多重光接続の最初の実証ができました。今後、さらなる多重度の増大から中性原子量子コンピュータ接続までの実証を行い、目指す誤り耐性ネットワーク型量子コンピュータに向けて、さらに研究を加速させます。

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山本 俊

教授

量子情報・量子生命研究センター（QIQB）兼基礎工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/76dbe55873576f2c.html