インスブルックの科学者たちは、プロセッサやメモリなどの量子コンピュータの重要な部分を接続するための概念を開発しました。壊れやすい量子情報を運ぶ粒子システムに的を絞った介入を行うことで、よりトラブルのないデータ伝送が達成できる可能性があると、彼らはジャーナル「Nature Communications」で報告している。
科学者たちは、量子コンピューターがコンピューター技術に大きな進歩をもたらすことを期待しています。量子の世界の奇妙に見える特性は、特に高速な計算に使用する必要があります。
量子物体は敏感です
そのため、世界中の研究者がそのようなシステムの構築に取り組んでいます。ただし、実装は困難です。その理由の 1 つは、小さな量子物体が環境の影響に非常に敏感であるため、その特別な特性が失われることです。インスブルック大学の月曜日の声明によると、システムは多額の費用をかけて環境の影響から保護されているが、これまでのところ実験室の条件下でも小型のプロトタイプしか構築できていないという。
感受性を下げるために、科学者は量子情報を単一の量子粒子ではなく、より多数の量子物体に書き込みます。このような「論理量子ビット」は干渉の影響を受けにくいですが、機能を確保するには依然としてさまざまな誤り訂正符号が必要です。
情報交換ができる
インスブルック大学理論物理学研究所のヘンドリック・ポールセン・ナウトルップ氏とハンス・ブリーゲル氏、およびウィーン科学アカデミー（ÖAW）の量子光学・量子情報研究所（IQOQI）で働くニコライ・フリス氏を中心とした研究チームは、は現在、異なる代替コンピュータ システム間で量子情報を転送する方法を発見しました。
最初の量子プロセッサと量子メモリはすでに研究室で利用可能です。ただし、そこに論理量子ビットを書き込むには、さまざまなタイプのコーディングが使用されます。 「これら 2 つのシステムが量子力学的に互いに対話するには、それらがもつれなければなりません。私たちは、異なるコード化された量子システムを接続できるプロセスを開発しました」とポールセン・ナウトラップ氏は述べています。
同グループの理論的研究によれば、これは、いくつかの粒子に分散された量子ビットの個々の要素を具体的に操作することによって達成されるはずである。このようにして、量子物理学を使用してシステムを短時間「縫い合わせる」ことができます。これは、量子情報をプロセッサからメモリに、またはその逆にロードできることを意味します。物理学者たちは、新しいプロセスを室内実験ですぐにテストしたいと考えています。