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【プレスリリース】⼤規模量⼦コンピューターに向けた量⼦ビット制御超伝導回路の原理実証に成功
量⼦ビット制御のためのマイクロ波伝送経路の密度を1,000倍⾼める回路技術を提案

　国⽴⼤学法⼈ 横浜国⽴⼤学 吉川 信⾏ 教授、⼭栄 ⼤樹 特任教員（助教）（研究当時）は、⼤規模超伝導量⼦コンピューターの開発を加速させるため、国⽴研究開発法⼈ 産業技術総合研究所量⼦・AI 融合技術ビジネス開発グローバル研究センター ⽵内 尚輝 主任研究員、国⽴⼤学法⼈ 東北⼤学 ⼭下 太郎 教授、⽇本電気株式会社 ⼭本 剛 主席研究員と共同で、多数の量⼦ビットを制御可能な超伝導回路を提案し、回路動作の原理実証に成功しました。
　実⽤的な量⼦コンピューターを実現するには、極低温下で動作する多数の量⼦ビットの状態を制御する必要があり、必要な量⼦ビットの数は100 万個とも⾔われています。既存の量⼦コンピューターでは、室温下で⽣成したマイクロ波信号⼀つ⼀つを異なるケーブルで極低温下の量⼦ビットまで伝送しています。それには、室温と極低温を繋ぐ⼤量のケーブルが必要となるため、制御可能な最⼤量⼦ビット数は1,000 個程度に制限されます。
　今回、マイクロ波を多重化することで1 本のケーブルで多数の量⼦ビットを制御可能な超伝導回路を提案し、液体ヘリウム中（絶対温度4.2 K）でその原理実証に成功しました。この技術が実⽤化されれば、マイクロ波の伝送経路の密度を従来の1,000 倍程度まで⾼めることができるため、極低温下で制御可能な量⼦ビット数を⾶躍的に増加させることが可能となります。これにより、⼤規模量⼦コンピューターの開発が加速されることが期待されます。
　この研究成果の詳細は、2024 年6 ⽉3 ⽇（ロンドン時間）に「npj Quantum Information」に掲載されました。

npj Quantum Information 掲載記事

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(担当：リレーション推進課)