カリフォルニア大学リバーサイド校が主導する新しい研究により、チップ間の接続にノイズがある場合でも、複数の小型量子チップを1つの機能的なシステムにリンクできることがシミュレーションを通じて実証されました。Mohamed A. Shalbyが主導し、Physical Review Aに掲載されたこの研究は、より大規模で耐障害性のある量子コンピュータを構築するための道筋を示唆しています。
研究チームのシミュレーションによると、チップ間のリンクがチップ自体より最大10倍ノイズが多い場合でも、量子システムはエラーを検出し修正できることが判明しました。この研究では一般的な量子エラー修正方式である表面コードを使用し、3つの境界接続戦略（ノイズのある直接リンク、CAT状態ガジェット、ゲートテレポーテーションガジェット）をテストするため、数千のモジュラー設計をシミュレーションしました。これは、耐障害性のあるモジュラー量子コンピュータのスケーリングに完璧な接続が必要ないことを示しています。この研究はドイツのシュトゥットガルト大学との国際共同研究であり、[MIT](https://www.mit.edu/)の研究からインスピレーションを得て、[Google Quantum AI](https://quantumai.google/)のツールを活用しました。
この研究は、現在のハードウェアを使用して信頼性の高いシステムを構築する方法を提供することで、量子プロセッサのスケーリングにおける重要な課題に取り組んでいます。この発見は、量子ビットが有用であるための耐障害性の重要性を強調し、理想的なハードウェアを待たずにプロセッサをスケールアップする道筋を示唆しています。この研究は、量子コンピューティングコミュニティがより大規模で信頼性の高い量子コンピュータを構築するための道筋を提供し、実用的なアプリケーションの実現を加速する可能性があります。
2025年8月26日
