確率的ユニットコミットメントをMWISに変換、QuEra Aquila実機で産業スケジューリングをエンドツーエンド実証
確率的ユニットコミットメントの離散判断を最大重み独立集合（MWIS）問題に変換し、量子コンピュータで解く枠組みを提案。グリーン水素生産のスケジューリングでQuEra Aquila実…
論文解説
arXivに公開された量子コンピュータの論文を読み解いた記事の一覧です。
マイクロ波不要で10 ns・99%超──超伝導量子ビットの高速な状態準備と読み出しを実証
超伝導量子ビットの状態準備と読み出しにマイクロ波を使わない新方式を実証し、わずか10ナノ秒で99%を超える忠実度を達成しました。量子磁束パラメトロンを使う量子‑デジタル変換全体も1…
DC電圧バイアスのジョセフソン接合で多光子散逸を実現——猫キュービット安定化への新ルート
直流電圧をかけたジョセフソン接合を使い、マイクロ波ポンプを使わずに多光子散逸を実現する手法を提案した研究です。この方法では余計な非線形項が時間平均で消えるため、猫量子ビットの安定化…
耐障害性量子計算に「定数の時空間オーバーヘッド」は不可能——対数的コストの不可避性を証明
量子コンピュータの誤り訂正には、物理量子ビットの追加（空間）と回路の深さ（時間）というコストがかかります。本研究は、この時空オーバーヘッドの合計を定数に抑えることは原理的に不可能で…
フラクソニウムで初の「4方向接続」ユニットセルを実現、2量子ビットゲート忠実度99%超と5量子ビットGHZ状態を実証
フラクソニウム量子ビットを共振器で結合する方式により、一つの量子ビットが四方向の隣接ビットとつながる二次元格子構造を初めて実現しました。この構造で一量子ビットゲート忠実度99.9%…
マイクロ波1トーンで実現する「ゲイン制御型トランズモン」——標準回路のままノイズバイアス量子ビットを実証
量子コンピュータの誤り訂正に必要な量子ビット数を減らす「ノイズバイアス」を、標準的な超伝導回路にマイクロ波を一本追加するだけで実現しました。特別な素子は不要で、緩和時間は従来の約十…
トランスバーサルTゲートを持つ量子符号を刷新——初の「定数レート」構成でマジックステート蒸留オーバーヘッドγ→0を達成
量子コンピュータの誤り訂正に重要なトランスバーサルTゲートを持つ量子符号について、これまで性能が頭打ちでしたが、新しい構成法により、符号化率を一定に保ったまま距離を増やせる符号族を…
長いイオン鎖における二同位体シンパセティック冷却の実証
イオントラップ型量子コンピュータで使う23個のイオン鎖について、計算に関わるすべての運動モードを、量子ビットへの操作を使わずに定常的に、しかも回路の途中で冷やす手法が実証されました…
光伝送信号による超伝導量子ビットの高忠実度制御を実証
超伝導量子ビットの制御に光を使う新しい方式を実験し、1個・2個の量子ビット操作でそれぞれ99.915%と99.676%という高い忠実度を達成しました。これは量子誤り訂正に必要な基準…
実運用ファイバー網でQKDとポスト量子暗号を統合、遠隔医療データを量子安全に伝送する実地実証
ドイツ・チューリンゲンの敷設済み光ファイバー140kmで、エンタングルメントベースQKDと端末間PQCを組み合わせた量子安全ネットワークを実証し、農村部のヘルスキオスクと大学病院を…
RushHour：動的に再構成可能な格子手術アーキテクチャで小型量子チップの実用性を拡大
RushHourは、アンシラ空間の効率的再構成、リソース状態のジャストインタイム割り当て、論理量子ビットの動的回転を可能にする「動的格子手術（dynamic LS）」を提案し、ハー…
冷却原子向け超高速・高解像度の空間光変調システムを実証
ハーバード大のGreinerらのグループが、84 MFPS超のフレームレート、10^-3の強度分解能、83×52ビームウエストの空間解像度を持つ光変調システムを実証した。これにより…
高速非破壊読み出しで中性原子量子プロセッサのサブミリ秒サイクルを実現
中性原子アレイ型量子コンピュータでは、原子を失わずに状態を測る非破壊読み出しが遅く、動作全体を制限していました。新方式では連続光子計数と動的フィードフォワードにより、測定時間を平均…
omgアーキテクチャにおける回路中の基底状態冷却と補助イオン読み出しの実証
捕捉イオンのomg（光学-準安定-基底）アーキテクチャで、準安定量子ビットのコヒーレンスを乱さずに基底量子ビットへの散逸操作を通じて運動モードを基底状態へ冷却できることを実証した。…
インダクタ保護型アンドレーフ（IPA）スピン量子ビットの提案
量子ドット・ジョセフソン接合に捕捉された準粒子スピンを利用するアンドレーフスピン量子ビット（ASQ）を線形インダクタでシャントすることで、スピン状態を位相空間上の異なるポテンシャル…
IBMのdoped Clifford量子サンプリング実験を古典計算で再現──37分でXEB検証に成功
IBMが古典的には困難とした70量子ビット・468個のTゲート回路を、テンソルネットワーク縮約で古典再現しました。NVIDIA H100を計32ノード用い、IBM公開の出力に対応す…
単一量子ビットで古典信号を学習する指数的量子優位性の実証
従来型センサーに単一の制御可能な量子ビットを結合させることで、フーリエ係数や時変信号などの古典信号の学習に必要な測定回数を指数的に削減できることを示した。超伝導キャビティ・量子ビッ…
窒化シリコン・マイクロリング共振器で生成したスクイーズド光をオンチップで量子測定
チップ上で生成したスクイーズド光を、同じチップ上のパラメトリック増幅器で測定する「オンチップ量子測定」により、結合損失の影響を抑えることに成功しました。結合損失が5デシベルを超えて…
Kerr非線形性を利用してキャビティ周波数ノイズを抑制する受動的安定化技術
超伝導マイクロ波キャビティのKerr非線形性による内因的フィードバック機構を用い、強力なポンプ音への「ロック」で共鳴周波数揺らぎを受動的に抑制する手法を実証した。2トーン分光とアラ…
真空ラビ振動を介した光子と離れたスピン間の制御可能な相互作用
空間的に離れた2つの二重量子ドット中の電子スピン量子ビットと超伝導共振器を組み合わせ、各スピンと共振器間で複数回の真空ラビ振動を時間領域で観測した。両スピンの振動を連結することで一…
高性能コンピューティングを用いた量子誤り訂正符号のリアルタイム復号アーキテクチャ「THQLink」
QPUの制御系とHPCをTH-Express相互接続網で結ぶアーキテクチャ「THQLink」を提案し、平均2.944μs（1ホップあたり130nsの追加遅延）の往復レイテンシを達成…
多体量子Mpemba効果を用いた量子ハードウェアの検証と較正
量子コンピュータの信頼性を測るため、著者らは多体系の量子ムペンバ効果を利用した検証・較正手法を提案し、二つの中性原子プロセッサで初めて実現しました。初期状態を工夫して速い経路と遅い…
Zero-G：プリデコーダを前提に設計された量子誤り訂正用高速デコーダ
量子誤り訂正では、デコーダの処理速度が課題です。新デコーダ「Zero-G」はプリデコーダを前提に設計され、同等精度のまま処理時間を10倍改善し、符号距離d=15で最悪でも350ナノ…
超伝導量子ビット内の高速な二準位系ダイナミクスを適応的分光で解明
超伝導量子プロセッサのエネルギー緩和と不安定性の主要因である寄生的な二準位系（TLS）欠陥を、FPGAベースのサブ秒適応的分光で測定し、数秒スケールのテレグラフィックなスイッチング…