大阪大学量子情報・量子生物学研究センター（QIQB）の宮西晃一郎講師と豊田健二教授が率いる研究グループは、クラウド経由でイオントラップ量子コンピュータを遠隔操作できるシステムの開発とテストに成功した。これは日本において、¹⁷¹Yb⁺線形ポールトラップデバイスから制御システムおよびクラウドソフトウェアに至るまで、単一量子ビットゲートを遠隔実行するために必要なすべての技術要素を統合したイオントラップ量子コンピューティング環境の初めての事例となる。
安定した長期的な遠隔使用を確保するため、このシステムには自動イオン装填、自動レーザー位置補正、連続状態監視などの必須自動化技術が組み込まれている。この統合制御システムにより、研究者が装置に直接触れることなくイオントラップ量子ビットを維持することが可能となり、24時間稼働可能な量子コンピューティングプラットフォームへの道を開いた。クラウド接続は、大阪大学QIQBで開発されたオープンソースソフトウェアプラットフォームOQTOPUS（Open Quantum Toolchain for Operators and Users）を使用して実現されている。
この研究は安定した遠隔操作のための基盤技術を確立し、94%の忠実度での量子ビット状態の準備と読み出し、およびラマン遷移による量子状態操作の成功を確認した。このシステムは、実際のイオントラップ量子ビットへの継続的な遠隔アクセスを提供することで、研究と教育の両方での使用において大きな可能性を持っている。今後の開発努力は、2量子ビットゲートの実装と複数イオンシステムの操作に焦点を当て、量子アルゴリズムの実行を加速させることに向けられる。
大阪大学QIQBからの完全な発表内容は関連ページを参照のこと。
2025年12月7日
