IonQ、トラップイオン方式における高速混合種量子ゲートの実証に成功

IonQは、オーストラリア国立大学(ANU)と共同で、高速混合種量子論理ゲートを開発し、イオントラップ型量子コンピューティングにおいて重要な進展を遂げました。新しい研究論文で詳述されているこの研究は、ナノ秒レーザーパルスによって供給される超高速状態依存キック(SDKs)を使用して、メガヘルツ(MHz)レンジの2量子ビットゲート速度を実現する新しいアプローチを導入しています。これは、通常キロヘルツ(kHz)速度で動作する従来の混合種ゲートと比較して、桁違いの改善を表しています。 この研究は、バリウム(Ba)とイッテルビウム(Yb)のような異なる原子元素のイオン間での量子操作を含む混合種ゲートに焦点を当てています。これらのゲートは、効率的なもつれ合いの分配を可能にし、光子接続を介して別々の量子処理ノード間の計算量子ビットをリンクする、スケーラブルな量子ネットワークにとって重要です。IonQのアプローチは、SDKsを活用することで運動的デコヒーレンスとゲート不忠実度を低減し、理論的な不忠実度を10⁻⁴程度まで達成しています。このイノベーションは、フォールトトレラント量子コンピューティングとスケーラブルな量子アーキテクチャに向けた重要なステップです。 この進展の実践的な意味には、より高速なもつれ合いの生成、改善された量子情報転送、より深い量子回路が含まれます。増加したゲート速度と忠実度は、ネットワークとメモリ量子ビット間の迅速で高忠実度な量子情報転送を可能にすることで、量子ネットワーキングもサポートします。IonQは基盤技術の特許保護を申請しており、将来の商用システムへの統合に向けてこれらの技術を実験的に検証する計画です。 2025年3月6日