日本の産業コングロマリットであるMitsui & Co.とMitsubishi Electricは、Quantinuumの98量子ビットHeliosイオントラップ型量子コンピュータ上でQuantum Fourier Transform（QFT）を評価する共同実験ベンチマークを発表しました。共同執筆されたホワイトペーパー（「Experimental Evaluation of the Quantum Fourier Transform on a Trapped-Ion Quantum Computer」）で詳述されているように、チームは物理量子ビット近似QFTとSteane符号化論理QFT回路の両方を実行しました。
この実験では、2つの計算領域にわたってハードウェアのスケーリングとアルゴリズムの有用性を評価しています：
- 物理量子ビット近似QFT（最大98量子ビット）：研究者らは、プロセッサの全98物理量子ビット容量まで近似QFT回路を実行しました。小角度位相回転の切り捨てパラメータ（degs=5）を設定することで、システムは非ゼロのターゲット状態確率（98量子ビットでPtarget=0.143）を保持し、環境による物理エラーを軽減するためにリーク検出（LD）ポストセレクションを適用しました。
- Steane符号による論理QFT（最大12論理量子ビット）：7量子ビットSteane誤り訂正符号（[[7,1,3]]）を使用して、チームは84物理量子ビットにわたって最大12論理量子ビットをインスタンス化しました。誤り検出ポストセレクションとアクティブ誤り訂正を評価した結果、誤り検出はより高い論理ターゲット状態確率（4論理量子ビットでPLtarget = 0.934、8論理量子ビットで0.774）を達成しましたが、ショット受入率は低下しました（8論理量子ビットで31%、12論理量子ビットで8%）。
- 論理Tゲート実装のトレードオフ：2論理量子ビットQFTテストにおいて、チームは非フォールトトレラントの直接アナログ回転と、フォールトトレラントなコードスイッチング状態注入（quantum Reed-MullerとSteaneブロックにわたる30物理量子ビットを使用）を比較しました。直接アナログ回転は、現在の物理ノイズレベル下でより高い出力忠実度を示し、完全なフォールトトレラントゲート構築に関連する運用オーバーヘッドを浮き彫りにしました。
共同研究チームは、QuantinuumのGuppy®ハイブリッドプログラミング言語とpytket®コンパイルツールチェーンを使用してカスタム量子誤り訂正ソフトウェアを開発し、物理ゲートノイズ、符号距離オーバーヘッド、ポストセレクション受入率間のクロスレイヤー設計トレードオフを評価しました。
技術ホワイトペーパーはMitsubishi Electricのこちらからご覧いただけます。また、Quantinuum Blogの経営層向けインサイトはこちらからご覧いただけます。
2026年8月14日
