カナダのアルバータ大学の量子物理学者たちは今週、量子情報を光パルスに保存する新しい技術を開発したと発表した。
物理学者らは「超低温ルビジウム原子の雲の中に単一光子レベルまでの光パルスを保存し、後で必要に応じて『制御』光パルスを照射することで取り出す新しい方法」を開発したと、物理学助教授で量子シミュレーションのための超低温ガスのカナダ研究委員長を務めるリンゼイ・ルブラン氏は述べた。
量子ドライブ
量子コンピュータは情報を処理するだけでなく、保存も行う必要があります。アルバータ大学の研究者たちは、光パルスからの光子の中に量子情報を保存する方法を発見しました。光子は光線中の基本粒子であり、静止質量はゼロです。
量子情報の保存に使用される光パルスは、「極低温ルビジウム原子の雲」を通過することでシステムの安定性を高めます。一般的に、量子コンピュータは極低温環境（ほぼ絶対零度に近い温度）でのみ情報を処理できます。低温環境は量子レベルでの「ノイズ」の量を減らし、より少ないエラーで量子計算を可能にします。
ルブラン氏とポスドク研究員のエルハン・サグラミュレク氏は、この新しい量子ストレージ技術は高速動作を必要とする重要なアプリケーションに最適であると述べた。また、他の量子ストレージ方式と比較して、技術的要件が大幅に少ないという。
「例えば、必要な電力量は現在の選択肢よりも大幅に少なく、こうした要件の低減により、他の研究室への導入が容易になります。この発見により、量子技術の重要なスケールアップが可能になります。これは、この新興分野においてこれまで最大の課題となってきたものです」とサグラミュレク氏は説明した。
量子コンピューティングは成長を続ける
ここ数年、大手テクノロジー企業が「量子超越性」を間もなく達成する可能性のある量子コンピュータの開発に、激しい競争を繰り広げています。量子超越性とは、量子コンピュータが単一または複数のタスクにおいて、従来のスーパーコンピュータよりも高速に処理できるという考え方です。他の企業や政府機関も、「量子インターネット」や安全な量子通信の開発に関心を寄せています。
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これらすべての量子システムには、古典コンピュータがハードドライブ（またはSSD）を必要とするのと同様に、情報ストレージ機能が必要です。アルバータ大学の物理学者が開発した量子ストレージ技術は、より実用的な量子コンピュータシステムとネットワークの実現に一歩近づく可能性があります。
