「掛け算」のできる光量子コンピュータへ

理化学研究所（理研）量子コンピュータ研究センター 光量子計算研究チームの阪口 淳史 特別研究員、古澤 明 チームリーダー（量子コンピュータ研究センタ ー副センター長、東京大学大学院 工学系研究 科教授）らの国際共同研究グループは、量子計算[1]のための光電場の非線形[2]測定を初めて実現しました。 本研究成果は、光を使った量子コンピュータ[1]において汎用的な量子計算を可能にする非線形計算に相当し、誤り耐性型[3]汎用光量子コンピュータの実現につながると期待できます。 非線形測定は光量子コンピュータにおいて「掛け算」を可能にするために不可欠の要素であり、その実現は長年の課題でした。 今回、国際共同研究グループは、デジタル回路を用いた柔軟かつ高速な非線形計算を電気－光制御に導入することで、光電場に対する非線形測定器を構築しました。さまざまな入力光を用意し、入出力関係から測定器の量子的な性質を