※ 本文を一部修正しました。（2024年12月16日）
量子力学の原理を用いて计算を行う量子コンピュータは、特定の问题を现在のコンピュータよりも高速に解くことができるとされ、盛んに研究开発が行われています。量子コンピュータの様々な実装方式の中でも、中性冷却原子を用いた方式は大规模化が容易であることや量子ビット间の接続性の良さから近年注目度が高まっています。しかし、この系では大规模な量子计算に必要な量子误り订正を行うための补助的な量子ビットの読み出しを、データを保持する量子ビットに影响を与えずに行うことが困难でした。
中村勇真 理学研究科博士課程学生、高橋義朗 同教授、高野哲至 同特定准教授、高須洋介 同准教授らの研究グループは、量子ビットとして优れた性质を持つイッテルビウム原子の2种类の同位体をそれぞれ补助量子ビットおよびデータ量子ビットとして用いる手法を开発しました。この方法により、データ量子ビットに影响を与えない补助量子ビットの読み出しが可能になることを実証しました。これにより中性原子型量子コンピュータにおいて量子误り订正の実装が容易になり、量子コンピュータの実用化が加速すると期待されます。
本研究成果は、2024年12月10日に、国際学術誌「Physical Review X」にオンライン掲載されました。
「中性原子型量子コンピュータは他の系に比べて歴史が浅いですが、非常に竞争が激しく日进月歩で発展しています。そのような中でも実用化において重要な键である量子误り订正の実现を加速させられる贡献ができたことをうれしく思います。」（中村勇真）
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【书誌情报】
Yuma Nakamura, Toshi Kusano, Rei Yokoyama, Keito Saito, Koichiro Higashi, Naoya Ozawa, Tetsushi Takano, Yosuke Takasu, Yoshiro Takahashi (2024). Hybrid Atom Tweezer Array of Nuclear Spin and Optical Clock Qubits. Physical Review X, 14, 4, 041062.
日本経済新聞（12月10日 16面）に掲載されました。
