東京大學的Warit Asavanant助教與古沢明教授等與NTT等機構合作，開發出了提升光量子計算機性能的技術。這種技術可使量子計算所需的「量子糾纏」狀態生成速度比既往快1000多倍。這一突破有望推動量子計算機的大規模化及計算速度的高速化。
相關研究成果已發表在英國科學期刊《Nature Photonics》上。
東京大學等機構開發出了一種能夠高速生成量子糾纏態光量子的裝置
量子計算機是利用量子力學原理進行計算的計算機。與普通計算機依靠電流的通斷來表示「0」和「1」不同，量子計算機利用量子的特殊特性，使其同時處於「既是0又是1」的疊加狀態，從而進行計算。這使得量子計算機能夠更快地解決複雜問題。
目前已有多種方法被提出用於生成量子狀態。古沢教授等人正在開發基於光的量子計算機。這種類型計算機可在常溫下運行，適合大規模計算。光量子計算機的計算依賴於兩種光之間形成「量子糾纏」這一特殊的相關狀態。
NTT此次新開發的裝置能夠以比傳統方法更高的速度生成用於量子糾纏的光脈衝。然而，以高速生成的量子狀態通常會包含大量噪音，導致檢測變得困難。對此，東京大學開發出一種能夠放大特定量子狀態並進行檢測的裝置。通過結合NTT和東京大學的技術，研究團隊成功以比以往快1000倍以上的速度生成並檢測出處於量子糾纏狀態的光。
古沢教授等人已於2024年11月完成了光量子計算機的研發工作，此次新技術有望進一步提升其性能。此外，該技術還可應用於光通信領域，未來將致力於開發更高速、更大容量的通信技術。
原文：《日本經濟新聞》、2025/2/11
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Nature Photonics
論文：Real-time observation of picosecond-timescale optical quantum entanglement toward ultrafast quantum information processing
DOI：10.1038/s41566-024-01589-7
