デンマーク工科大学（DTU）と国際的なパートナーの研究者たちが、光学システムにおける量子優位性を実証しました。Scienceに掲載された新しい論文では、複雑でノイズのある量子システムの挙動を学習する際に、もつれ合った光が必要な測定回数を大幅に削減できることを報告しています。これは光学システムにおける初めての実証された量子優位性として位置づけられ、この研究は米国、カナダ、韓国の研究者たちとの共同で実施されました。
実験では、同じノイズパターンを共有する光パルスのシステムの挙動を学習するために、もつれ合った光を使用しました。2本の光ビームが準備されもつれ合い、1本がシステムの探査に使用され、もう1本が参照として使用されました。2本のビームの同時測定が行われ、これにより測定ノイズの大部分が相殺され、従来の手法よりも1回の試行で多くの情報が得られたとされています。DTU物理学部のウルリク・ルンド・アンデルセン教授は、システムの挙動の学習に15分しかかからなかったのに対し、同等の従来の手法では約2,000万年かかるだろうと述べました。
実験はDTU物理学部の地下で設置され、よく知られた光学部品を使用しました。研究者たちは、完璧な測定装置ではなく、測定技術から利点が得られたと指摘しています。この発見は、もつれ合った光がセンシングと機械学習に有用なツールとなる可能性を示唆しています。論文に関わったパートナーは、シカゴ大学、ペリメーター研究所、ウォータールー大学、カリフォルニア工科大学、[MIT](https://www.mit.edu/)、[KAIST](https://www.kaist.ac.kr/en/)の研究者たちです。
2025年9月27日
