グーグル超え！演算素子「世界最速」　熊本市出身･大森教授らグループ、「量子」技術で成功

熊本日日新聞 | 2022年8月9日 00:00

「2量子ビットゲート」のイメージ。二つのルビジウム原子に1000億分の1秒だけレーザー光を照射する（分子研・富田隆文特任助教提供）

　次世代の超高速計算機「量子コンピューター」の研究開発に取り組む自然科学研究機構分子科学研究所（愛知県岡崎市）は、大森賢治教授（59）＝熊本市出身＝らの研究グループが、根幹となる演算素子「2量子ビットゲート」の世界最速化に成功したと発表した。米グーグルが達成した「15ナノ秒（ナノは10億分の1）」を更新する「6・5ナノ秒」で動作する。9日付の英科学誌「ネイチャーフォトニクス」電子版に掲載された。

　量子コンピューターは、物質を細かく分けた原子や電子などの「量子」を使った技術。コンピューターの情報単位「ビット」は従来、「0」か「1」なのに対し、量子コンピューターでは「0」でもあり「1」でもある特殊な現象が起きる。そうした0と1の重ね合わせた状態にある「量子ビット」を使うと、複数の計算が同時にできるという。

大森賢治教授

　大森教授らは、絶対零度近くまで冷却した2個のルビジウム原子を「光ピンセット」という技術でつかみ、1000億分の1秒だけ特殊なレーザー光を照射。二つの量子ビットを結び付けた2量子ビットゲートを構築した。

　量子ゲートの計算精度は外部環境のノイズで劣化しやすい課題があったが、高速レーザーの照射で、ノイズの影響を無視できるほどの高速化に成功した。

　量子コンピューターは飛躍的な技術革新につながるため、各国の開発競争は激化している。大森教授は「冷却原子型は、先行する超電導型やイオントラップ型の限界を打ち破る画期的なハードウエア。冷却原子型への注目をさらに加速させる成果だ」と話している。（園田琢磨）

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