东京大学等开发出提高光量子计算机性能的方法

东京大学等开发出提高光量子计算机性能的方法

东京大学的Warit Asavanant助教和古泽明教授等与NTT合作，开发出了一种提升光量子计算机性能的技术。该技术能够以高于既往约1000倍的速度生成量子态的光。相关研究成果已发表在英国科学期刊《Nature Communications》上。

东京大学的Warit Asavanant助教（图中人物）与古泽明教授共同开发的光量子计算机

量子计算机是应用了量子力学这一物理学理论的计算机。目前的计算机以0或1表示的“比特”为单位处理信息，而量子计算机使用的是“既是0又是1”特殊状态的“量子比特”。

通过这种叠加态，量子计算机可以处理庞大的模式信息。目前许多研究致力于通过多种方法产生构造量子比特所需的量子态，古泽教授的团队采用的是光的方式。这种方法不需要其他方法所需的大型冷却装置，而且易于扩大计算规模。

此次能够高于既往约1000倍的速度生成用于计算的量子态的光，有望加速计算速度。由于量子态是不稳定的，计算中会产生误差，而且系统规模越大，误差就越大。如果能快速生成量子态的光，就能够频繁修正误差，易于提高计算的精度。

实际的量子计算机计算需要量子比特。研究团队表示，今后还将探讨能否更快速地生成量子比特。

【论文信息】
期刊：Nature Communications
论文：Broadband generation and tomography of non-Gaussian states for ultra-fast optical quantum processors
DOI：10.1038/s41467-024-53408-w