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現実に一歩近づいた量子コンピュータ

December 5, 2013, Burnaby--サイモンフレーザ大学(SFU)のMike Thewalt教授は、実用的な量子コンピュータ構築の主要障害を克服し、それを本流にするために大きく前進した。
SFUのBurnabyキャンパスで行った画期的な実験では、研究チームは、壊れやすい量子状態を室温で39分間固体材料内に維持した。
Thewalt氏は、「これは室温で長期的なコヒレント情報蓄積に道を開くものである」と説明している。
従来のコンピュータは1s、0s列として蓄積されたデータを処理するが、量子コンピュータはバイナリビットの性質に縛られない。代わりに、個々の量子ビット(qubit)は同時に1と0との重ね合わせになり、複数の計算を同時に行うことができる。例えば、このマルチタスク能力によって量子コンピュータは安全と思われている暗号コードを破ることができる。
「これはセキュリティ、暗号解読、安全な情報の伝送と蓄積に大きな影響を与えることになる。また、通常のコンピュータでは解けない問題が解けることにもなる。量子システムの振る舞いのモデル化であり、通常のコンピュータを越える作業、分子の相互作用の理解を深めることで新薬を開発することにも行き着く」。
しかし、このような並外れたコンピュータを実現しようとして問題になることは、重ね合わせ状態が脆い構造であることだ。
この不要なプロセスを最小化するために、物理学者はqubitシステムをほぼ絶対零度(-273℃)に冷却し、真空中でそれを操作する。しかし、そのような設定を維持するには最新の注意が必要であるので、究極的には通常の温度や気圧で問題なく動作する量子コンピュータに軍配があがることになる。
「われわれの研究は、室温の固体で実証されたコヒレンス時間を100倍、液体ヘリウム感度では60倍(3分から3時間)拡大する」とThewalt氏はコメントしている。
(詳細は、 www.sfu.ca)

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