IBM、量子コンピューター実用化に向け重要な進歩

2015年05月05日

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技術

1: 2015/05/01(金) 21:52:12.11 ID:???*.net

IBMは4月29日、同社研究所が量子コンピューターの実用化に向けた2つの重要な進歩を遂げたと発表した。

　今回新たに開発されたのは、2種類の量子エラーを同時に検出して計測する機能と、大規模化が可能な新正方格子量子ビット回路の開発。

新たに開発した量子ビット回路は1/4インチ四方のチップにある超電導量子ビットの正方回路。
1量子ビット(キュービット)は0か1かの状態だけなく、その重ねあわせの状態を取る。

一般的なコンピューターと同様に、ビットが保持されることは量子コンピューターにおいても重要だが、量子ビットの状態はビットフリップと位相フリップと呼ばれる2種類のエラーが生じる。

続きはソースで

http://ascii.jp/elem/000/001/005/1005259/

引用元: ・【企業】IBM、量子コンピューター実用化に向け重要な進歩

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SSDのエラーを大幅低減し、データの1000年記憶を目指す

2014年06月21日

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通信・IT
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～～引用ここから～～

1: おんさ ★＠＼(^o^)／ 2014/06/19(木) 00:30:54.46 ID:???.net BE:302861487-2BP(1000)

中大、データの1000年記憶を目指してSSDのエラーを80%低減する技術を開発 2014/06/13
http://news.mynavi.jp/news/2014/06/13/536/

(本文)
中央大学(中大)は6月13日、データの長期保存を目指して、フラッシュメモリを記憶媒体とするSSDのエラーを80%低減する技術を開発したと発表した。

同成果は、同大理工学部の竹内健教授によるもの。詳細は、6月10～12日(現地時間)にハワイにて開催される「2014 VLSI Technology シンポジウム」で発表される。

インターネットの発達で音楽、映像、文書などのデジタルデータが急増している。しかし、データを100年、1000年先まで長期保存するメモリ技術は確立されていない。従来は1つのメモリセルに記憶する状態の数を増加させると信頼性が劣化し、信頼性を確保するには強力な誤り訂正回路が必要だった。しかし、誤り訂正システムを強化すると、冗長なメモリ領域が必要になり、コストが増大しまうという問題があった。今回の研究では、長期保存に向けて3ビット(8値)セルのうち、7個の状態に記憶する手法であるnLCセル方式を提案した。

続きはソースで

～～引用ここまで～～

引用元: ・【情報】中大、SSDのエラーを80%低減する技術を提案データの1000年記憶を目指す [2014/06/13]

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【量子】世界最大規模の量子コンピュータを実現する新手法を確立…NTT

2014年03月19日

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1: 伊勢うどんφ ★ 2014/03/18(火) 22:08:07.25 ID:???

　日本電信電話（NTT）は3月17日、世界最大規模となる、100万ビット規模の量子コンピュータの実現に向けた新手法を確立したことを発表した。

　量子コンピュータ実現への最大の課題としては、量子ビットのサイズ拡張性とエラーの低減にあるとされている。
この課題を解決する方法として、周期的に1個ずつの原子を閉じ込めることが可能な「光格子」の応用が注目されている。
光格子中の原子は集積性や均一性が優れている一方、人為的な制御性が困難な面があり、量子計算に求められるような“大規模量子もつれ状態”を、高精度かつ高速に作る方法は見つかっていなかった。

　今回、NTT物性科学基礎研究所およびNTTセキュアプラットフォーム研究所は、光格子中に束縛された約100万個の原子に対して、高精度（理想的なもつれ生成に対して99％以上の一致度合い）かつ高速（1ms以下）に、“大規模量子もつれ状態”を作る手法を世界で初めて確立。本成果により、100万ビット規模の量子計算が実現できる可能性が高まった。

　今後は、具体的な実験装置や実施条件などの検討を進め、今後5年以内に1万ビット程度の測定型量子コンピュータが実現できるよう研究開発に取り組む方針だ。

3/17
http://www.rbbtoday.com/article/2014/03/17/117929.html

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ダイヤモンドを用いて量子コンピュータの実現に不可欠な量子エラー訂正に成功…筑波大学など

2014年02月02日

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技術

1: ◆SWAKITI9Dbwp ＠すわきちφφ ★ 2014/01/30(木) 10:55:49.27 ID:???

ダイヤモンドを用いて量子コンピュータの実現に不可欠な量子エラー訂正に成功
～量子情報デバイスの実用化・量子コンピューティングの実現に前進～

平成２６年１月３０日

国立大学法人筑波大学
独立行政法人日本原子力研究開発機構
独立行政法人科学技術振興機構

ポイント
○室温での固体量子ビットの量子エラー訂正に世界で初めて成功
○量子コンピュータに必須の「エラー訂正」をしながら計算というエラー耐性を多量子ビットへ拡張可能
○実用的な固体量子情報デバイス開発への道を開く

量子情報は、環境からのノイズによってたやすく壊されてしまうため、量子エラー訂正なしには量子コンピューティングは実現しないと言われてきました。

国立大学法人筑波大学（以下「筑波大学」という）磯谷順一　名誉教授（筑波大学知的コミュニティ基盤研究センター　前主幹研究員）、独立行政法人日本原子力研究開発機構（以下「ＪＡＥＡ」という）量子ビーム応用研究部門半導体耐放射線性研究グループ　大島武　リーダーらは、ドイツとの共同研究により、室温での固体量子ビットの量子エラー訂正に世界で初めて成功しました。

ダイヤモンド中のカラーセンター注１）の１つであるＮＶセンター注２）の単一欠陥（単一分子に相当）を用いて、電子スピン注３）１個と核スピン３個からなるハイブリッド量子レジスタを作成しました。
これを用いて、室温動作の固体スピン量子ビットでは世界で初めて、量子エラー訂正のプロトコルの実証に成功したものです。
これは、量子情報デバイス、量子コンピューティングに必須の量子エラー訂正における大きなブレークスルーです。
この成果により、量子中継器など、実用的な固体量子情報デバイス開発、量子コンピュータの実現に向けて大きく前進しました。

本研究は科学技術振興機構（ＪＳＴ）国際科学技術共同研究推進事業（戦略的国際共同研究プログラム）日独共同研究（ナノエレクトロニクス）「ダイヤモンドの同位体エンジニアリングによる量子コンピューティング」（日本側研究代表者：磯谷順一　筑波大学　名誉教授、ドイツ側研究代表者：ウルム大学　Ｆｅｄｏｒ　Ｊｅｌｅｚｋｏ　教授）の一環として行われました。
本研究成果は「ＮＡＴＵＲＥ誌」２０１４年１月２９付け掲載されます。

(詳細はリンク先をご覧ください)

JSTプレスリリース
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20140130/index.html

【画像1】
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20140130/icons/zu1.gif
図１　ダイヤモンド中のＮＶセンターの構造とエネルギー準位
ＮＶセンターは、炭素を置換した窒素と隣接する格子位置の原子空孔とのペアーで電荷－１、電子スピンＳ＝１をもちます。

有機色素なみに光を強く吸収し、赤色の蛍光を強く発光しますので、励起レーザー光（緑色）の焦点を小さなスポット（径～３００ｎｍ）に絞り、その位置からの蛍光のみを観測できる共焦点顕微鏡を用いると室温で単一欠陥を観測することができます。
蛍光強度がスピン副準位（Ｍｓ＝０，±１）に依存することを用いて、単一欠陥の単一電子スピンについてＭｓ＝０であるかＭｓ＝±１であるかを読み出すことができます。
光をあてることにより、室温でＭｓ＝０の状態にすることができます（光による初期化）。

【画像2】
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20140130/icons/zu2.jpg
図２　ダイヤモンドの電子線照射・熱処理によるNVセンター作製
写真は住友電工が合成した天然存在比の結晶。

【画像3】
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20140130/icons/zu3.gif
図３　ダイヤモンド中のＮＶセンターを用いた量子情報保持時間の長い核スピンと高速な量子操作・光による読み出しが可能な電子スピンを組み合わせたハイブリッド量子レジスタ電子スピンの初期化やスピンの読み出しには光を用います（蛍光の捕集効率を高めるためにソリッド・イマージョンレンズを用いました）。

核スピンの初期化には電子スピンとのＳＷＡＰゲートを用い、シングル・ショット読み出しで確認します。
スピンの量子操作には、周波数を選んだ（あるいは異なる周波数を組み合わせた）マイクロ波パルス、ラジオ波パルスをダイヤモンド表面に作成したコプレナー導波路を用いて外から加えます。
ハイブリッド量子レジスタはサブナノスケールの大きさです。高磁場（～６２０ｍＴ）を用いました。
Nature
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12919.html