著者

根本 香絵

出版者

情報処理学会

雑誌

情報処理

巻号頁・発行日

vol.64, no.7, pp.320-325, 2023-06-15

著者

根本 香絵 Simon Devitt W.J.Munro

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理 (ISSN:04478053)

巻号頁・発行日

vol.55, no.7, pp.702-709, 2014-06-15

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本稿では近年の量子コンピュータ・アーキテクチャーとその制御系についてまとめる.具体的な例として光モジュールを用いて,量子コンピュータがモジュールからどのように組み立てられるのか,またそのような誤り耐性のある量子情報システムはどう制御されうるのかについて解説する.さらに,量子情報処理と古典情報処理の融合によって生じるさまざまな新しい課題についても紹介する.

著者

根本 香絵 EVERITT MarkStanley EVERITT Mark Stanly

出版者

国立情報学研究所

雑誌

特別研究員奨励費

巻号頁・発行日

2009

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これまでの研究をもとに、主に超伝導量子ビットと、ダイヤモンドNV中心のアンサンブル系の合成系を解析できるように解析系の拡張を行った。NTTの実験グループと議論を重ねて、ダイヤモンドNV中心のアンサンブルと超伝導量子ビットの相互作用を解析できるよう準備し、実験系をモデル化して数値的に解析を行った。ダイヤモンドNV中心のアンサンブルと超伝導量子ビット間での量子的な相互作用の実証はこれまでに例がなく、理論的な解析が特に重要となった。特にNV中心と量子ビット間の相互作用は大変小さく、そのためアンサンブル中のNV中心の数は巨大になる。このアンサンブルが量子ビットとして機能する条件を理論的に整理した。理論的な議論から数値計算に適する正確なモデルを構築することが重要で、モデルに工夫をするなどして数値計算が行えるよう配慮した。超伝導量子ビットとアンサンブル量子ビット間のコヒーレントな相互作用によって、超伝導量子ビットに励起された単一量子を2体間でやりとりする過程を解析した。さらにダイヤモンドNVセンターの性質や相互作用の解析などを統合して、理論的な議論を進めた結果、これらは実験結果と一致した。この物理過程は、量子メモリーやクラスター状態生成などの量子情報処理のための素子に応用でき、ダイナミクスについての理解は誤り特性の決定に必須である。また、本研究によりダイヤモンドNVセンターの量子的な性質の理解が深まり、今後ダイヤモンドNVセンターを量子情報素子へと応用する場合に重要な知見が得られた。