日本の横浜国立大学の科学者たちは、量子ビットを正確に制御する方法を発見した。
「電子レンジがよく使われるのは、個別の量子制御は可能ですが、マイクロ波線の個別の配線が必要です」と論文著者の小坂秀夫氏は述べています。 「その一方で、光の助けを借りれば、量子ビットを局所的に操作することは可能ですが、正確には操作できません。」
小坂氏と他の物理学者は実証したマイクロ波操作と原子や分子の遷移周波数の局所光学シフトを組み合わせて電子スピンを操作することにより、量子ビットを制御します。このプロセスはシュタルク シフトとして知られています。
言い換えれば、レーザー光とマイクロ波に基づく光学的方法を組み合わせて、以前の限界を克服することができました。
研究者らはまた、これが電子スピンを制御すると、窒素空孔中心にある窒素原子の核スピン、および電子スピンと核スピンの間の相互作用も制御できます。これは、接続の問題を発生させずに量子ビットを正確に制御できるため、重要です。
量子コンピューティングの分野には可能性がある従来のコンピューターには複雑すぎるタスクを高速で実行する。しかし、まずは大規模な量子プロセッサや量子メモリデバイスの開発が必要です。このプロセスには、量子ビット (量子コンピューターの基本構成要素である量子ビット) を正確に制御することが重要です。しかし、キュービットの制御方法には、高密度、高精度の大量配線には限界があります。
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