QphoXとRigetti Computing社は、米空軍研究所(AFRL)から3年間で580万ドルの契約を獲得しました。この契約は、超伝導量子ビットと光子間のエンタングルメントを提供するシステムを提供することで、超伝導量子ネットワーキングを発展させることを目的としています。
このプロジェクトは、量子ビットを制御するマイクロ波信号を光ファイバーを伝送できる光子に変換する必要がある、超伝導量子コンピュータのネットワーク化における課題に取り組みます。チームは、Rigettiが開発した超伝導マイクロ波量子ビットとQphoXの単一光子マイクロ波-光変換器を組み合わせる計画です。このシステムは、量子ビットチップの共振器から変換器に励起を転送し、量子的性質を保持しながら個々のマイクロ波光子を光子に変換するように設計されています。
両社の以前のデモンストレーションを基にしたこの契約は、物質ベースの量子技術を通信ベースの量子ローカルエリアネットワーク(QLAN)に統合するための異種量子インターコネクトを開発するAFRLの取り組みを支援します。AFRLの主任研究物理学者Matt LaHaye氏は、これらのインターコネクトが基礎研究のためのエンタングルメント分配と空軍およびDoDの運用能力の調査における一歩になると述べました。Rigetti社のCEO Subodh Kulkarni博士は、この契約が超伝導量子ネットワーキングを進展させる機会であるとコメントしました。
背景
本記事で重要な役割を果たす「量子トランスデューサ」は、超伝導量子ビットが扱うマイクロ波信号を光信号に変換する装置です。超伝導量子コンピュータは極低温環境で動作するため、従来の光ファイバー通信で使われる光とは周波数が異なります。この変換器は、量子ビットチップの共振器から受け取った励起を、量子的な性質を失うことなく光子に変換します。これにより、量子情報を光ファイバーを通じて長距離伝送することが可能になります。
また、「エンタングルメント」は、複数の量子ビットが互いに強く結びつき、片方の状態がもう片方に瞬時に影響を与える現象です。本プロジェクトでは、超伝導量子ビットと光子の間でこの状態を作り出すことが目標です。これにより、離れた場所にある量子コンピュータ同士をネットワークで結び、情報を共有する基盤が整います。
さらに、「QLAN（量子ローカルエリアネットワーク）」は、量子技術を用いた通信ネットワークの一種です。今回の開発により、物質ベースの量子技術と通信ベースの技術を統合し、基礎研究や国防総省の運用能力向上に向けたエンタングルメント分配の実現を目指します。
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2025年9月18日
